| 研究課題/領域番号 |
22K15620
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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51010:基盤脳科学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
竹内 遼介 名古屋大学, 創薬科学研究科, 助教 (50825924)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022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 | 視覚 / 運動 / 感覚運動連合 / 光遺伝学 / カルシウムイメージング / 広域脳機能イメージング / 神経科学 / 光学 / ウイルスベクター / 広域カルシウムイメージング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脳内で離れた領域同士の情報連絡は，認知や運動，またその連合機能の発現に重要である．
申請者は，本研究で構築する光学顕微鏡により，課題を遂行中のマウスにおいて，①大域的神経活動パターンの観察・同定，②大域的 / 局所的神経活動操作，③ 活動操作によって起きた行動の観察・定量
を行う．これらの解析を通し，脳領域間の相互作用がどのように行動に寄与するかを明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，広域カルシウムイメージングと広域光遺伝学を組み合わせて，脳のマクロな神経活動の神経基盤を明らかにすることを目的とした．まず Virtual reality 環境下で特定の視覚刺激に対する行動レベルの応答 (瞳孔拡大) と神経活動パターン (後頭葉から前頭葉に向けた階層的神経活動) を広域カルシウムイメージングによって明らかにした．最後に，該当する神経回路を逆行性ウイルスとCre-依存的に光抑制性オプシンを導入し，後頭葉の広域抑制を行うと，瞳孔拡大が抑制された．これらの結果から，広域カルシウムイメージングと光遺伝学的手法による大域的な神経活動の因果性の一端を明らかにできた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脳はそれぞれ異なる機能を持ったさまざまな領域から構成される．それぞれの脳領域は神経細胞による複雑なネットワークを構成する．特定の感覚情報処理や行動が起きる際にはそれらの脳領域間で積極的な情報交換が行われ，その際に起きる神経活動は脳の広い範囲で観察される．本研究計画では，このような大局的な神経活動の観察とその基盤となる神経活動を明らかにするためのアプローチを推し進めた．
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