大脳基底核の直接路と間接路における運動情報と報酬予測情報の統合

• 研究課題/領域番号: 21680036
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 玉川大学 (2010-2011); 独立行政法人理化学研究所 (2009)
• 研究代表者: 礒村 宜和 玉川大学, 脳科学研究所, 教授 (00415077)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円); 2011年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2010年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2009年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
• キーワード: 神経科学 / 脳・神経 / 生理学 / 神経生理学 / ラット / 大脳皮質 / 運動野 / 神経細胞

研究概要

ラットの線条体における運動情報と報酬情報の統合の過程を細胞レベルで調べた。前肢運動を発現中に、線条体の単一神経細胞の発火活動とドーパミンD1受容体の発現を傍細胞記録法により解析した。線条体細胞は、D1発現の有無にかかわらず、運動情報に報酬による正の修飾を受けた。運動野では報酬による修飾はみられなかった。運動系の大脳皮質-基底核ループでは、報酬情報と運動情報の統合にD1受容体の発現が決定因子ではないことが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Spike sorting of heterogeneous neuron types by multimodality-weighted PCA and explicit robust variational Bayes (2012)
  • 著者名/発表者名: Takekawa T, et al
  • 雑誌名: Front.Neuroinform. 巻: 6 ページ: 5-5
  • DOI: 10.3389/fninf.2012.00005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Power-law inter-spike interval distributions infer a conditional maximization of entropy in cortical neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsubo Y, et al
  • 雑誌名: PLoS Comput.Biol. 巻: 8 号: 4 ページ: e1002461-e1002461
  • DOI: 10.1371/journal.pcbi.1002461
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチニューロン記録実験の実用プロトコール (2011)
  • 著者名/発表者名: 礒村宜和
  • 雑誌名: 日本神経回路学会誌 巻: 18 ページ: 14-21
  • NAID: 10028190885
• [雑誌論文] Prototypic seizure activity driven by mature hippocampal fast-spiking interneurons (2010)
  • 著者名/発表者名: F.-Tsukamoto Y, Isomura Y, et al.(計8名, 2番目)
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 30 号: 41 ページ: 13679-13689
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1523-10.2010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Near scale-free dynamics in neural population of waking/sleeping rats revealed by multiscale analysis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Safonov LA
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prototypic seizure activity driven by mature hippocampal fast-spiking interneurons. (2010)
  • 著者名/発表者名: F.-Tsukamoto Y
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 30 ページ: 13679-13689
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microcircuitry coordination of cortical motor information in self-initiation of voluntary movements (2009)
  • 著者名/発表者名: Isomura Y, et al.(計5名, 1番目)
  • 雑誌名: Nat Neurosci 巻: 12 号: 12 ページ: 1586-1593
  • DOI: 10.1038/nn.2431
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microcircuitry coordination of cortical motor information in self-initiation of voluntary movements (2009)
  • 著者名/発表者名: Isomura Y et al.
  • 雑誌名: Nat Neurosci 12 ページ: 1586-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] Directional organization of sensorimotor oscillatory activity related to the electromyogram in the monkey (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsujimoto T et al.
  • 雑誌名: Clin Neurophysiol 120 ページ: 1168-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accurate spike sorting for multi-unit recordings
  • 著者名/発表者名: Takekawa T et al.
  • 雑誌名: Eur J Neurosci (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theta oscillations in primate prefrontal and anterior cingulate cortices in forewarned reaction time tasks
  • 著者名/発表者名: Tsujimoto T et al.
  • 雑誌名: J Neurophysiol (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 傍細胞記録法:行動課題を遂行するラットへの応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 礒村宜和
  • 学会等名: 第11回生理学若手ウィンタースクール
  • 発表場所: 東京医科歯科大学(東京都)(招待講演)
  • 年月日: 2012-02-12
• [学会発表] Microcircuitry mechanism of voluntary movements (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshikazu Isomura
  • 学会等名: Japan-France Joint Symposium on Neural Dynamics and Plasticity
  • 発表場所: 京都大学(京都府)(招待講演)
  • 年月日: 2012-01-12
• [学会発表] 自発性運動の皮質回路機構-新しい行動・生理学的アプローチ- (2010)
  • 著者名/発表者名: 礒村宜和
  • 学会等名: ニューロコンピューティング研究会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 2010-11-18
• [学会発表] Microcircuitry mechanism underlying self-initiation of voluntary movements (2010)
  • 著者名/発表者名: Isomura Y.
  • 学会等名: The 5th Neural Microcircuitry Conference
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-06-29
• [学会発表] Intracortical mechanism underlying self-initiation of voluntary movemenis (2009)
  • 著者名/発表者名: Isomura
  • 学会等名: 玉川大学脳科学研究所国際シンポジウム
  • 発表場所: 町田市、玉川大学
  • 年月日: 2009-11-13
• [学会発表] Functional and morphological identification of cortical neurons in behaving rodents (2009)
  • 著者名/発表者名: Isomura
  • 学会等名: 第32回日本神経科学学会
  • 発表場所: 名古屋市・名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] Different functional diversity of excitatory and inhibitory neurons across cortical layers in voluntary movement (2009)
  • 著者名/発表者名: Isomura Y, et al.
  • 学会等名: 36th International Congress of Physiological Sciences(IUPS)
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2009-07-31
• [学会発表] Different functional diversity of excitatory and inhibitory neurons across cortical layers in voluntary movement (2009)
  • 著者名/発表者名: Isomura et al.
  • 学会等名: 第36回国際生理学会(日本生理学会大会)
  • 発表場所: 京都市、京都国際会館
  • 年月日: 2009-07-31
• [備考] 玉川大学脳科学トレーニングコース2011.(玉川大学2011年6月23-25日)
  • URL: http://www.tamagawa.ac.jp/brain/news/110804.html
• [備考] 礒村研究室ホームページ
  • URL: http://www.tamagawa.ac.jp/teachers/isomura/index.html
• [産業財産権] 動物実験装置 (2011)
  • 発明者名: 礒村宜和
  • 権利者名: 学校法人玉川学園
  • 産業財産権番号: 2011-139810
  • 出願年月日: 2011-06-23