神経損傷後の中枢神経回路の改編を制御する神経活動依存的機構の解析

• 研究課題/領域番号: 23500400
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 東京女子医科大学
• 研究代表者: 宮田 麻理子 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (70281631)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 視床 / 抑制系入力 / tonic GABA 受容体 / 内側毛帯線維 / リモデリング / 神経損傷 / ウイルスベクター / 神経可塑性 / 内側毛帯繊維 / 眼窩下神経 / 神経切断

研究概要

我々は、視床の触覚核であるVPm核の中継細胞への上行性線維が神経損傷後5日以降に一本支配から多重支配になることを明らかにした。しかし、抑制性入力の変化に不明であった。そこで、本課題では、末梢神経損傷後経日的にVPm中継細胞から抑制性GABA電流を調べた。その結果、手術1日目からシナプスGABA電流は減弱し、一方でシナプス外GABA電流は増加していた。ｌこの増加は手術後7日目では多重支配した細胞のみに観られら。さらに、正常動物でVPmにシナプス外GABA受容体のアドニストを投与したところ、多重支配が生じた。したがって、損傷後のシナプス外GABA電流の増加が上行性線維改編を誘導する可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Adipocyte-derived and dedifferentiated fat cells promoting facial nerve regeneration in a rat model (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsumine Hajime, Takeuchi Yuichi, Sasaki Ryo, Sakurai Hiroyuki, Miyata Mariko, Yamato Masayuki
  • 雑誌名: Plastic and reconstructive surgery
• [雑誌論文] Vascularized versus non-vascularized island-median nerve grafts in the facial nerve regeneration and functional recovery of rats for facial nerve reconstruction study (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsumine Hajime †, Sasaki Ryo, Takeuchi Yuichi, Miyata Mariko, Yamato Masayuki, Okano Teruo, Sakurai Hiroyuki
  • 雑誌名: Journal of reconstructive microsurgery 巻: 30(2) ページ: 127-136
• [雑誌論文] Synaptic targeting of mGluR1 by carboxyl-terminal domain is crucial for cerebellar function (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohtani Yoshiaki, Miyata Mariko(Co first author), Hashimoto Kouichi, Tabata Toshihide, Kishimoto Yasushi, Fukaya Masahiro, Kase Daisuke, Kassai Hidetoshi, Nakao Kazuki, Hirata Tatsumi, Watanabe Masahiko, Kano Masanobu, and Aiba Atsu
  • 雑誌名: The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience 巻: 34(7) ページ: 2702-2712
• [雑誌論文] Large-scale somatotopic refinement via functional synapse elimination in the thalamus of developing mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Yuichi, Asano Hidetsugu, Katayama Yoko, Muragaki Yoshihiro, Imoto Keiji, Miyata Mariko
  • 雑誌名: The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience 巻: 34(4) ページ: 1258-1270
• [雑誌論文] The synaptic targeting of mGluR1 by its carboxyl-terminal domain Is crucial for cerebellar function (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshiaki Ohtani, Mariko Miyata, Kouichi Hashimoto, Toshihide Tabata, Yasushi Kishimoto, Masahiro Fukaya, Daisuke Kase, Hidetoshi Kassai, Kazuki Nakao, Tatsumi Hirata, Masahiko Watanabe, Masanobu Kano, Atsu Aiba
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 34 号: 7 ページ: 2702-2712
  • DOI: 10.1523/jneurosci.3542-13.2014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vascularized versus non-vascularized island-median nerve grafts in the facial nerve regeneration and functional recovery of rats for facial nerve reconstruction study (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsumine Hajime, Sasaki Ryo, Takeuchi Yuichi, Miyata Mariko, Yamato Masayuki, Okano Teruo, Sakurai Hiroyuki
  • 雑誌名: Journal of reconstructive microsurgery (ISSN:0743684X) 巻: 30 ページ: 127-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] シナプス特性から観た皮質視床路の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子 鳴島円
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 31(1) ページ: 38-41
• [雑誌論文] 視床ー総論 シナプス特性から観た皮質視床路の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子、鳴島円
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 31 ページ: 38-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rewiring of afferent fibers in the somatosensory thalamus of mice caused by peripheral sensory nerve transection (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Yuichi, Yamasaki Miwako, Nagumo Yasuyuki, Imoto Keiji, Watanabe Masahiko, Miyata Mariko
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience 巻: 32(20) ページ: 6917-6930
• [雑誌論文] Rewiring of afferent fibers in the somatosensory thalamus of mice caused by peripheral sensory nerve transection. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Y., Yamasaki M., Nagumo Y., Imoto K., Watanabe M., Miyata M.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 32 号: 20 ページ: 6917-6930
  • DOI: 10.1523/jneurosci.5008-11.2012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rewiring of afferent fibers in the somatosensory thalamus of mice caused by peripheral sensory nerve transection. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Y., Yamasaki M.*, Nagumo Y.*, Imoto K., Watanabe M., Miyata M.
  • 雑誌名: J.Neurosci 巻: 32 ページ: 6917-6930
  • 査読あり
• [雑誌論文] A role for myosin Va in cerebellar plasticity and motor learning : a possible mechanism underlying neurological disorder in myosin Va disease (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyata M†, Kishimoto Y, Tanaka M, Hashimoto K, Hirashima N, MurataY, Kano M, Takagishi Y
  • 雑誌名: The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience 巻: 31(16) ページ: 6067-6078
• [雑誌論文] 身体地図のリモデリング (2011)
  • 著者名/発表者名: Miyata Mariko, Takeuchi Yuichi
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 29(8) ページ: 885-889
• [学会発表] Cortical feedback activity regulates connection pattern of afferent lemniscal synapses in the somatosensory thalamus (2014)
  • 著者名/発表者名: Narushima Madoka, Miyata Mariko
  • 学会等名: The 91st Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 発表場所: Kagoshima Univ., Kagosima, Japan
• [学会発表] Transection of the whisker sensory nerve reorganizes topographical wiring of afferent fibers in the whisker sensory thalamus of mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Yuichi, Katayama Yoko, Miyata Mariko
  • 学会等名: The 91st Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 発表場所: Kagoshima, Japan
• [学会発表] 末梢神経損傷によって誘導される上位中枢神経回路の改編と動作原理 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子
  • 学会等名: さきがけ脳情報の解読と制御領域平成25年度成果報告会
  • 発表場所: 東京日本
• [学会発表] Transection of the whisker sensory nerve reorganizes topographical wiring of afferent fibers in the whisker sensory thalamus of mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Yuichi, Katayama Yoko, Miyata Mariko
  • 学会等名: The 91th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] Cortical feedback activity regulates connection pattern of afferent lemniscal synapses in the somatosensory thalamus (2014)
  • 著者名/発表者名: Narushima Madoka, Miyata Mariko
  • 学会等名: The 91st Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 発表場所: 鹿児島
• [学会発表] 機能的シナプス除去による体部位情報の先鋭化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子
  • 学会等名: 国立遺伝学研究所研究会「哺乳類脳の機能的神経回路の構築メカニズム」
  • 発表場所: 三島, 日本
• [学会発表] 生後発達期マウス視床におけるシナプス刈り込みは体性局在地図の先鋭化を担う (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一, 宮田麻理子
  • 学会等名: 日本生理学会若手の会
  • 発表場所: 東京, 日本
• [学会発表] Somatotopic tuning along with synapse elimination in the whisker sensory thalamus of developing mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Yuichi, Miyata Mariko
  • 学会等名: The 36th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Phasic-GABA current in thalamic relay neurons is reduced by peripheral nerve injury, whereas tonic-GABA current is increased (2013)
  • 著者名/発表者名: Nagumo Yasuyuki, Miyata Mariko
  • 学会等名: The 36th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Soiety (Neuro2013)
  • 発表場所: Kyoto
• [学会発表] 視床内側毛帯線維の競合的ダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子
  • 学会等名: 第118回 日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 香川
• [学会発表] Information tuning via synapse elimination in the whisker sensory thalamus of developing mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Yuichi, Miyata Mariko
  • 学会等名: The 90th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Contrary changes of phasic- and tonic-inhibition onto thalamic relay neurons in mice with infraorbital nerve cut (2013)
  • 著者名/発表者名: Nagumo Yasuyuki, Miyata Mariko
  • 学会等名: The 90th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] 機能的シナプス除去による体部位情報の先鋭化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子
  • 学会等名: 国立遺伝学研究所研究会「哺乳類脳の機能的神経回路の構築メカニズム」
  • 発表場所: 三島
  • 招待講演
• [学会発表] 生後発達期マウス視床におけるシナプス刈り込みは体性局在地図の先鋭化を担う (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一, 宮田麻理子
  • 学会等名: 日本生理学会若手の会
  • 発表場所: 東京,
• [学会発表] Somatotopic tuning along with synapse elimination in the whisker sensory thalamus of developing mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Yuichi, Miyata Mariko
  • 学会等名: The 36th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Phasic-GABA current in thalamic relay neurons is reduced by peripheral nerve injury, whereas tonic-GABA current is increased (2013)
  • 著者名/発表者名: Nagumo Yasuyuki, Miyata Mariko
  • 学会等名: The 36th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Soiety (Neuro2013)
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Information tuning via synapse elimination in the whisker sensory thalamus of developing mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Takeuchi, Mariko Miyata
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Contrary changes of phasic- and tonic-inhibition onto thalamic relay neurons in mice with infraorbital nerve cut (2013)
  • 著者名/発表者名: 南雲康行, 宮田麻理子
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ほめて育てる子どもの脳と心 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子
  • 学会等名: 中野区私立保育園勉強会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] Requirement of type 1 metabotropic glutamate receptor for experience-dependent remodeling of mouse retinogeniculate synapses (2012)
  • 著者名/発表者名: Madoka Narushima1, Motokazu Uchigashima2, Kouichi Hashimoto3, 4, Atsu Aiba5, Masahiko Watanabe2, Mariko Miyata1, 4 and Masanobu Kano6
  • 学会等名: The 35th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Nagoya, Japan
• [学会発表] Structural changes of lemniscal axon terminals after the peripheral sensory nerve transection of mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuichi Takeuchi, 1, 2Mei Uchida, 1, 3Mariko Miyata
  • 学会等名: The 35th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Nagoya, Japan
• [学会発表] The remodeling of thalamic synapses and behavior changes after the peripheral nerve injury (2012)
  • 著者名/発表者名: Mariko Miyata
  • 学会等名: 8th FENS meeting
  • 発表場所: Barcelona, Spain
• [学会発表] Structural changes of lemniscal axon terminals after the peripheral sensory nerve transection of mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Yuichi, Uchida Mei, Miyata Mariko
  • 学会等名: The 35th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] 末梢感覚神経切断による視床内求心性線維のリモデリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一, 内田萌衣, 宮田麻理子
  • 学会等名: 日本生理学会若手の会
  • 発表場所: 東京, 日本
• [学会発表] The remodeling of thalamic synapses and behavior changes after the peripheral nerve injury. (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyata M.
  • 学会等名: 8th FENS meeting,
  • 発表場所: Barcelona, Spain,
• [学会発表] Requirement of type 1 metabotropic glutamate receptor for experience-dependent remodeling of mouse retinogeniculate synapses. (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳴島円、内ヶ島基政、橋本浩一、饗場篤、渡辺雅彦、宮田麻理子、狩野方伸
  • 学会等名: 第３５回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] Structural changes of lemniscal axon terminals after the peripheral sensory nerve transection of mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一、内田萌衣、宮田麻理子
  • 学会等名: 第３５回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] 末梢感覚神経切断による視床内求心性線維のリモデリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一、内田萌衣、宮田麻理子
  • 学会等名: 日本生理学会若手の会フォーラム
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 末梢神経切断による視床求心性シナプスのリモデリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一、内田萌衣、宮田麻理子
  • 学会等名: 生理研シナプス研究会『神経シナプス伝達の時空間ダイナミクス』.
  • 発表場所: 岡崎市 愛知
• [学会発表] Type 1 metabotropic glutamate receptor regulates experience-dependent remodeling of mouse retinogeniculate synapses (2012)
  • 著者名/発表者名: Madoka Narushima, Motokazu Uchigashima, Kouichi Hashimoto, Atsu Aiba, Masahiko Watanabe, Mariko Miyataand Masanobu Kano
  • 学会等名: 遺伝研シンポジウム：Circuit construction in the mammalian cerebral cortex: Genetic and imaging approaches
  • 発表場所: 三島市・静岡
• [学会発表] 末梢神経損傷後に生じる脳内神経回路のつなぎ換え機構. (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子
  • 学会等名: ヒューマンサイエンス振興財団
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] 1型代謝型グルタミン酸受容体による網膜―外側膝状体シナプス再編成の制御化 (2012)
  • 著者名/発表者名: Madoka Narushima, Motokazu Uchigashima, Kouichi Hashimoto, Atsu Aiba, Masahiko Watanabe, Mariko Miyataand Masanobu Kano
  • 学会等名: 光操作研究会
  • 発表場所: 岡崎市
• [学会発表] 眼窩下神経切断による体性感覚視床抑制性シナプス入力の急性的変化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 南雲康行, 宮田麻理子
  • 学会等名: 包括脳夏のワークショップ
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] Postnatal development of the lemniscal fiber-relay neuron system in the somatosensory thalamus of mice. (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内雄一、鳴島円、宮田麻理子
  • 学会等名: 第３４回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Peripheral nerve injury transection-induced remodeling of afferent synapses in the somatosensory thalamus. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Y., Nagumo Y., Miyata M.
  • 学会等名: The 8th Congress of Neuroscience (IBRO)
  • 発表場所: Italy Florence
• [学会発表] Requirement of type 1 metabotropic glutamate receptor for experiment dependent pruning of retinogeniculate synapse. (2011)
  • 著者名/発表者名: Narushima M., Uchigashima M., Hashimoto K., Aiba A., Watanabe M., Miyata M., Kano M.
  • 学会等名: The 8th congress of Neuroscience (IBRO),
  • 発表場所: Italy Florence
• [学会発表] Transection of infraorbital nerve dynamically reduces inhibitory inputs onto the relay neuron in the ventral posterior medial nucleus (2011)
  • 著者名/発表者名: 南雲康行1、宮田麻理子
  • 学会等名: 第３４回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] 末梢神経損傷によって誘導される上位中枢神経回路の改編と動作原理
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子
  • 学会等名: さきがけ 脳情報の解読と制御領域 平成２５年度 成果報告会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Somatotopic refinement via developing synapse elimination in the whisker sensory thalamus of developing mice
  • 著者名/発表者名: Mariko Miyata
  • 学会等名: Saitama Univ. Neuroscience Seminar
  • 発表場所: さいたま市
  • 招待講演
• [図書] 末梢神経損傷により生じる早期の中枢神経回路の「つなぎ換え」現象-幻肢痛発症の解明の手がかりへ- (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子
  • 出版者: 科研費ニュース
• [図書] AERA (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子
  • 総ページ数: 38
  • 出版者: 特集：2012年新世代を信じよう。日本を立て直す100人
• [図書] Clinical Neuroscience (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮田麻理子、竹内雄一
  • 出版者: 身体地図のリモデリング
• [備考] 東京女子医大 研究業績データベース
  • URL: http://gyoseki.twmu.ac.jp/twmhp/KgApp?kyoinId=ymidgogmgge
• [備考] 東京女子医大 第一生理学教室
  • URL: http://www.twmu.ac.jp/Basic/physiol1/
• [備考] 教室のホームページ
  • URL: http://www.twmu.ac.jp/Basic/physiol1/
• [備考] さきがけ「脳解読」
  • URL: http://www.bmi.jst.go.jp/researcher_3.html#miyata
• [備考] 東京女子医科大学 業績データベース
  • URL: http://gyoseki.twmu.ac.jp/twmhp/KgApp?kyoinId=ymidgogmgge