• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

新生仔マウス体性感覚野で発見された新規タイプ自発活動の発生機序

研究課題

研究課題/領域番号 20H03346
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分46010:神経科学一般関連
研究機関国立遺伝学研究所

研究代表者

岩里 琢治  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 教授 (00311332)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2022年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
キーワード神経科学 / 神経回路 / 生後発達 / 自発活動 / 体性感覚系 / マウス / 発達期可塑性 / カルシウムイメージング / 神経回路発達 / 神経活動 / バレル / マウス遺伝学 / 大脳皮質
研究開始時の研究の概要

高等動物の神経回路は神経活動の影響を強く受けながら機能成熟する。生後発達初期の脳には外界からの刺激に依存しない「自発的な神経活動」が存在し、それが神経回路精緻化に重要な役割を担うことが、主に視覚系の研究で示されてきた。近年、発達期特異的な自発活動が広範な脳領域に存在することが明らかになりつつあり、その性質や役割に注目が集まっている。申請者らは新生仔期のマウス大脳皮質体性感覚野に「パッチワーク型」という、体性感覚回路の精緻化に適した特徴をもつ自発活動が存在することを発見した。本研究は、この新規タイプの自発活動の発生機序を理解することを目的として行う。

研究成果の概要

高等動物の神経回路は神経活動の影響を強く受けながら機能成熟する。生後発達初期の脳には外界からの刺激に依存しない「自発的な神経活動」が存在し、それが神経回路精緻化に重要な役割を担うことが知られている。研究代表者らは以前の研究で、「パッチワーク型」のユニークな時空間パターンを示す自発神経活動が新生仔マウス体性感覚野に存在することを報告した。本研究は、この新規タイプの自発活動の発生機序を理解することを目的として行われた。自発活動が発生すると想定される幼若マウスの三叉神経節をex vivoを中心とする手法により解析し、自発活動の存在、および、その性質の一端を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生後発達初期の脳には外界からの刺激に依存しない「自発的な神経活動」が存在し、神経回路精緻化に重要な役割を担う。近年、発達期特異的な自発活動は広範な脳領域に存在することが明らかになりつつあり、その性質に注目が集まっている。研究代表者らは、新生仔マウス大脳皮質体性感覚野に新規の時空間パターンをもつ自発活動が検出されることを見出していた。本研究は、この自発活動の発生機序を理解することを目的とした。マウス体性感覚野は回路精緻化機構の卓越したモデルであり、本研究の成果は、他のモダリティーでの研究との統合によって、発達期の神経回路精緻化機構の全体像の理解につながることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 2件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Large-scale animal model study uncovers altered brain pH and lactate levels as a transdiagnostic endophenotype of neuropsychiatric disorders involving cognitive impairment2024

    • 著者名/発表者名
      Hagihara Hideo,Iwasato Takuji (22nd in 131 total), Tsuyoshi Miyakawa et al.
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 12

    • DOI

      10.7554/elife.89376.3

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Short-Term Dendritic Dynamics of Neonatal Cortical Neurons Revealed by In Vivo Imaging with Improved Spatiotemporal Resolution2023

    • 著者名/発表者名
      Wang Luwei、Nakazawa Shingo、Luo Wenshu、Sato Takuya、Mizuno Hidenobu、Iwasato Takuji
    • 雑誌名

      eNeuro

      巻: 10 号: 11 ページ: 0142-23

    • DOI

      10.1523/eneuro.0142-23.2023

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Golgi polarity shift instructs dendritic refinement in the neonatal cortex by mediating NMDA receptor signaling2023

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Naoki、Iwasato Takuji
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 42 号: 8 ページ: 112843-112843

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2023.112843

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spontaneous activity in whisker-innervating region of neonatal mouse trigeminal ganglion2022

    • 著者名/発表者名
      Banerjee Piu、Kubo Fumi、Nakaoka Hirofumi、Ajima Rieko、Sato Takuya、Hirata Tatsumi、Iwasato Takuji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 16311-16311

    • DOI

      10.1038/s41598-022-20068-z

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ras GTPase-activating proteins control neuronal circuit development in barrel cortex layer 42022

    • 著者名/発表者名
      Rao Madhura S.、Mizuno Hiromi、Iwasato Takuji、Mizuno Hidenobu
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 16 ページ: 901774-901774

    • DOI

      10.3389/fnins.2022.901774

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Thalamocortical axons control the cytoarchitecture of neocortical layers by area-specific supply of VGF2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Haruka、Hatakeyama Jun、Iwasato Takuji、Araki Kimi、Yamamoto Nobuhiko、Shimamura Kenji
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 11 ページ: 67549-67549

    • DOI

      10.7554/elife.67549

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Live imaging of avian epiblast and anterior mesendoderm grafting reveals the complexity of cell dynamics during early brain development2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshihi Koya、Kato Kagayaki、Iida Hideaki、Teramoto Machiko、Kawamura Akihito、Watanabe Yusaku、Nunome Mitsuo、Nakano Mikiharu、Matsuda Yoichi、Sato Yuki、Mizuno Hidenobu、Iwasato Takuji、Ishii Yasuo、Kondoh Hisato
    • 雑誌名

      Development

      巻: 149 号: 6

    • DOI

      10.1242/dev.199999

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An Early Cortical Progenitor-Specific Mechanism Regulates Thalamocortical Innervation2021

    • 著者名/発表者名
      Pal Suranjana、Dwivedi Deepanjali、Pramanik Tuli、Godbole Geeta、Iwasato Takuji、Jabaudon Denis、Bhalla Upinder S.、Tole Shubha
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 41 号: 32 ページ: 6822-6835

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0226-21.2021

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Spatial organization and transitions of spontaneous neuronal activities in the developing sensory cortex2021

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa Shingo、Iwasato Takuji
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 63 号: 6 ページ: 323-339

    • DOI

      10.1111/dgd.12739

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] NMDA Receptor Enhances Correlation of Spontaneous Activity in Neonatal Barrel Cortex2020

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Hidenobu、Rao Madhura S.、Mizuno Hiromi、Sato Takuya、Nakazawa Shingo、Iwasato Takuji
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 41 号: 6 ページ: 1207-1217

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0527-20.2020

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo imaging of neural circuit formation in the neonatal mouse barrel cortex2020

    • 著者名/発表者名
      Iwasato Takuji
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 62 号: 7-8 ページ: 476-486

    • DOI

      10.1111/dgd.12693

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Developmental Phase Transitions in Spatial Organization of Spontaneous Activity in Postnatal Barrel Cortex Layer 4.2020

    • 著者名/発表者名
      Nakazawa, S., Yoshimura, Y., Takagi M., Mizuno H. & Iwasato T.
    • 雑誌名

      J Neurosci.

      巻: 2020 Sep 4;JN-RM 号: 40 ページ: 1116-1120

    • DOI

      10.1523/jneurosci.1116-20.2020

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Studies of Dendritic Refinement using Mouse Barrel Cortex Layer 4 Neurons as a Model2023

    • 著者名/発表者名
      Takuji Iwasato
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 新生仔マウスの体性感覚野における神経回路精緻化と自発神経活動2023

    • 著者名/発表者名
      岩里琢治
    • 学会等名
      日本発達神経科学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neuronal circuit refinement during postnatal development:Studies using the mouse barrel cortex2023

    • 著者名/発表者名
      岩里琢治
    • 学会等名
      第22回「認識と形成」研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Activity-dependent circuit maturation in the neonatal brain: Studies using the mouse barrel cortex2023

    • 著者名/発表者名
      Takuji Iwasato
    • 学会等名
      Tutored Seminar at Aix-Marseille University
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Investigating dendritic dynamics of barrel cortex layer 4 neurons in neonatal mouse via high spatiotemporal-resolution in vivo imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Luwei Wang, Shingo Nakazawa, Hidenobu Mizuno, Takuji Iwasato
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigating dendritic dynamics of barrel cortex layer 4 neurons in neonatal mouse via high spatiotemporal-resolution in vivo imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Luwei Wang, Shingo Nakazawa, Hidenobu Mizuno, Takuji Iwasato
    • 学会等名
      Internatinal Symposium: Development and Plasticity of the Brain
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Examining dendritic plasticity of the barrel cortex layer 4 neurons via in vivo high spatiotemporal-resolution imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Luwei Wang, Shingo Nakazawa, Hidenobu Mizuno, Takuji Iwasato
    • 学会等名
      FENS Forum2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Exploring the dendritic refinement dynamics of cortical neurons via in vivo high spatiotemporal-resolution imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Luwei Wang, Shingo Nakazawa, Hidenobu Mizuno, Takuji Iwasato
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dendritic refinement of layer 4 neurons in the neonatal barrel cortex.2022

    • 著者名/発表者名
      Takuji Iwasato
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High spatiotemporal-resolution imaging of dendritic refinement dynamics of barrel cortex layer 4 neurons in neonates2021

    • 著者名/発表者名
      Luwei Wang, Shingo Nakazawa, Hidenobu Mizuno, Takuji Iwasato
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High spatiotemporal-resolution in vivo imaging of dendritic refinement dynamics in neonatal barrel cortex2021

    • 著者名/発表者名
      Luwei Wang, Shingo Nakazawa, Hidenobu Mizuno, Takuji Iwasato
    • 学会等名
      Neuro2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi