| 研究課題/領域番号 |
21H02586
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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| 研究機関 | 国立遺伝学研究所 |
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研究代表者 |
久保 郁 国立遺伝学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 特命准教授 (40786373)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2022年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2021年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
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| キーワード | 視覚 / オプティックフロー / 前視蓋 / 神経ネットワーク / ゼブラフィッシュ / 視覚情報処理 / 神経回路 / 光遺伝学 / ハブ / ANTs / DMD / 神経回路ネットワーク |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々ヒトを含む動物は、自己運動により生み出される視野全体の像の動きであるオプティックフローを視覚的に捉えることにより、姿勢や進行方向を適切に調節している。オプティックフロー情報は、視覚や運動に関連する脳領域を広く活性化する。しかし、どのようにして、オプティックフロー情報が脳の広範囲に渡って伝播されるのかは分かっていない。本研究では、前視蓋クラスター細胞がハブとして働くという仮説の元、前視蓋クラスター細胞群を特異的に標識する新規系統を用いることで機能的および解剖学的な神経接続の様式を明らかにし、オプティックフロー情報処理において広範な神経ネットワークが駆動されるメカニズムを解明する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、前視蓋クラスターがハブとして働くという仮説の元、新規・前視蓋クラスター特異的系統を用いて、機能的および解剖学的な神経接続の様式を解析した。前視蓋クラスターを人為的に活性化すると、前視蓋およびそれ以外の脳領域において神経活性化が誘導された。さらに、前視蓋クラスター細胞は近傍の領域において局所的な回路を形成するとともに、前視蓋以外の領域にも神経投射を有していた。したがって、本研究から、オプティックフロー情報処理において広範な神経ネットワークが駆動されるメカニズムの一端が明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、オプティックフロー情報処理に重要な役割を果たす神経ネットワークの機能的および解剖学的メカニズムの一端が明らかとなった。本研究成果は、感覚－運動変換の神経メカニズムに関する基本原理の解明に貢献すると言える。また、本研究によって明らかとなった知見を糸口にすることで、ヒトを含むほ乳類における情報処理メカニズムの理解がさらに進展する可能性があると考えられる。
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