| 研究課題/領域番号 |
20K16112
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分48010:解剖学関連
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
岡本 和樹 順天堂大学, 医学部, 助教 (90865205)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | シナプス結合 / シナプス回路 / インターニューロン / 大脳皮質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脳の機能はシナプス結合網を介して創発する。複雑に絡みあう神経突起の中からシナプスを探し、その働きを解明するためには、神経突起のコンタクトという形態的な特徴と、シナプス伝達という生理的な特徴を二方面から捉える必要がある。しかし、形態・生理学の測定を同時に進めるのは技術的に難しく、多くのシナプス結合パターンが未解明である。本研究ではGABA細胞の半数を占めるパルブアルブミン発現細胞の結合則に注目し、形態的・生理的結合のパターンを評価することで、軸索形態の「てがかり」から生理効率を予測するモデルを構築する。
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| 研究成果の概要 |
脳回路を構成する神経細胞の一部はGABA作動性細胞であり、回路の抑制を担う。これらシナプス結合の測定には形態学と生理学の双方からのアプローチが要求されるが、GABAを介した抑制性シナプスの場合、生理的に測定できる範囲に限界があり、未解明な部分も多い。本研究は、形態学手法と生理学手法を組み合わせ、軸索形態の「てがかり」からGABA細胞、特にパルブアルブミン発現細胞（PV細胞）の生理的結合を予測できるモデルを構築することを目的とした。生理測定で得られたシナプス入力を形態的なシナプス位置に基づいて解析することで、結合形成のパターン抽出、およびシナプス強度の算出を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
皮質のGABA作動性細胞は、高次機能発現や各種精神疾患との深い関連が指摘されている。形態学的解析と論理モデルの構築を通じて、その中でも最も数の多いPV細胞のシナプス結合様式と同期特性を解明した。PV細胞は、その活動が大脳皮質の脳波に反映されることから明らかなように、神経回路全体を支配する抑制機構である。この結果は、大脳新皮質の動作原理を解明する一助となると期待できる。
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