• 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

グリアエングラムの同定と回路機能的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H02588
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
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

長井 淳  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (60892586)

研究分担者 笠井 淳司  大阪大学, 大学院薬学研究科, 准教授 (40454649)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードグリア / 記憶 / 脳 / エングラム / アストロサイト / 神経 / 行動 / 回路
研究開始時の研究の概要

行動変化に伴う神経活動を遺伝学的に標識し、活動パターンを再現する実験系により、行動と神経活動の因果関係が明瞭に検証できるようになった(例:記憶痕跡[エングラム]細胞)。一方、脳において神経回路と交錯して存在するグリアネットワークについては、活動パターンを捕捉し、再現する試みはなされていない。そこで本研究では、「特定の記憶でのみ活性化するグリアエングラムが存在する」という仮説を検証する。

研究成果の概要

行動変化に伴う神経活動を遺伝学的に標識し、活動パターンを再現する実験系により、行動と神経活動の因果関係が明瞭に検証できるようになった。本研究では、「特定の記憶でのみ活性化するグリアエングラムが存在する」という仮説を検証した。独自に確立した全脳レベルのアストロサイト活動依存的な外来遺伝子発現誘導系を用いた行動/状態特異的な全脳アストロサイト活動分布をもとに、全脳および特定領域のグリアエングラム摂動実験を行うことにより、行動時のアストロサイト活動の相関および因果律を明らかにし、アストロサイトエングラムの存在を示唆する結果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々の経験は脳内で情報処理され、記憶として蓄積される。脳細胞の相互作用により、記憶は形成あるいは消失するが、この詳細な細胞・分子基盤は明らかになっていない。脳細胞は神経細胞のみならず、多様なグリア細胞や血管からなっており、これら総体的な細胞ネットワークの動態と機能メカニズムを記述することは、記憶のしくみを解明し人間の心理や健康を深く理解する鍵となるばかりでなく、学習や記憶障害を持つ人々への治療法の開発が可能になり、アルツハイマー病のような病気の予防や治療に繋がる可能性がある。

報告書

(3件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Specific and behaviorally consequential astrocyte Gq GPCR signaling attenuation in vivo with iβARK2021

    • 著者名/発表者名
      Nagai Jun、Bellafard Arash、Qu Zhe、Yu Xinzhu、Ollivier Matthias、Gangwani Mohitkumar R.、Diaz-Castro Blanca、Coppola Giovanni、Schumacher Sarah M.、Golshani Peyman、Gradinaru Viviana、Khakh Baljit S.
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 109(14) 号: 14 ページ: 2256-2274.e9

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2021.05.023

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Behavioral physiology with new perturbation and dissection tools for astrocytes.2022

    • 著者名/発表者名
      Jun Nagai
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Behavioral physiology with new perturbation and dissection tools for astrocytes.2022

    • 著者名/発表者名
      Jun Nagai
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Exploring astrocyte roles in top-down regulation of behavior.2022

    • 著者名/発表者名
      Jun Nagai
    • 学会等名
      The 25th Annual Meeting of the Korean Society for Brain and Neural Sciences
    • 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] Behaviorally-specialized astrocyte ensembles.2022

    • 著者名/発表者名
      Jun Nagai
    • 学会等名
      Neuro2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アストロサイトGPCRシグナルを標的とした神経変性疾患治療の可能性.2022

    • 著者名/発表者名
      Jun Nagai
    • 学会等名
      第41回日本認知症学会学術集会・第37回日本老年精神医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Synaptic reorganization by astrocytes in matured brains2021

    • 著者名/発表者名
      Jun Nagai
    • 学会等名
      44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Manipulation tool developments to study behavioral consequences of astrocyte signaling in vivo2021

    • 著者名/発表者名
      Jun Nagai
    • 学会等名
      The 44th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Improved tools to dissect and manipulate astrocyte signaling: insights into cognition and emotion2021

    • 著者名/発表者名
      Jun Nagai
    • 学会等名
      The 95th Annual Meeting of The Japanese Pharmacological Society
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Behavioral physiology with new perturbation and dissection tools for astrocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Jun Nagai
    • 学会等名
      The 99th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-03-27  

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