• 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

大規模ニューロン・グリアネットワークの遺伝的アルゴリズム解析による脳動作原理解明

研究課題

研究課題/領域番号 24500365
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 生体生命情報学
研究機関統計数理研究所

研究代表者

田村 義保  統計数理研究所, モデリング研究系, 教授 (60150033)

研究分担者 染谷 博司  東海大学, 情報理工学部, 講師 (00333518)
越久 仁敬  兵庫医科大学, 医学部, 教授 (20252512)
岡田 泰昌  独立行政法人国立病院機構村山医療センター(臨床研究センター), 電気生理学研究室, 室長 (80160688)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードカルシウムイメージング / アストロサイト
研究成果の概要

脳幹部呼吸中枢におけるニューロンとグリア細胞の活動をカルシウムイメージング法により解析し、吸息神経活動に先行して活動を開始するグリア細胞集団を見出した。カルシウムイメージングデータと呼吸神経出力の時系列解析ならびに数理モデルを用いたシミュレーションにより、ともにそれぞれが自発的にリズミックな活動を呈しうるニューロンとグリア細胞とが弱く結合し、相互に作用しあうことにより呼吸リズムが形成されていることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (42件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 8件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (32件)

  • [雑誌論文] Anatomical and functional pathways of rhythmogenic inspiratory premotor information flow originating in the pre-Bötzinger complex in the rat medulla2014

    • 著者名/発表者名
      Koshiya N, Oku Y, Yokota S, Oyamada Y, Yasui Y, Okada Y
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 268 ページ: 194-211

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2014.03.002

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pixel timing correction in time-lapsed calcium imaging using point scanning microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      Boiroux D, Oke Y, Miwakeichi F, Oku Y
    • 雑誌名

      Journal Neuroscience Methods

      巻: 30, 237 ページ: 60-68

    • DOI

      10.1016/j.jneumeth.2014.08.008

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The hypoxic ventilatory response and TRPA1 antagonism in conscious mice2014

    • 著者名/発表者名
      Mieczyslaw Pokorski, Kotaro Takeda, Yutaka Sato and Yasumasa Okada
    • 雑誌名

      Acta Physiologica

      巻: 210 号: 4 ページ: 928-938

    • DOI

      10.1111/apha.12202

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 各種病態における呼吸困難感の出現・知覚機序とその対策2013

    • 著者名/発表者名
      岡田泰昌、梅田啓
    • 雑誌名

      呼吸と循環

      巻: 61 ページ: 444-454

    • NAID

      40019684654

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書 2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] COPDの呼吸困難感に対する対策2013

    • 著者名/発表者名
      岡田泰昌、武田湖太郎、梅田啓
    • 雑誌名

      呼吸器内科

      巻: 23 ページ: 610-617

    • NAID

      40019753724

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Striking a Mean- and Parent-centric Balance in Real-valued Crossover Operators2013

    • 著者名/発表者名
      染谷博司
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Evolutionary Computation

      巻: 17 号: 6 ページ: 737-754

    • DOI

      10.1109/tevc.2012.2200255

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Standardization of size, shape and internal structure of spinal cord images: comparison of three transformation methods2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuhisa Fujiki, Shigefumi Yokota, Yasumasa Okada, Yoshitaka Oku, Yoshiyasu Tamura, Makio Ishiguro, Fumikazu Miwakeichi
    • 雑誌名

      PLos One

      巻: 8 ページ: 76415-8

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preinspiratory calcium rise in putative pre-Botzinger complex astrocytes2012

    • 著者名/発表者名
      Okada Y, Sasaki T, Oku Y, Takahashi N, Seki M, Ujita S, Tanaka KF, Matsuki N, Ikegaya Y.
    • 雑誌名

      J Physiol

      巻: 590 ページ: 4933-4944

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 正確さの比較:Bland-Altman解析による呼吸器内科領域代替検査法の検証2012

    • 著者名/発表者名
      梅田 啓, 岡田 泰昌
    • 雑誌名

      呼吸と循環

      巻: 60 ページ: 840-848

    • NAID

      40019390146

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 単一試行生体イメージングデータ解析のためのAR型モデルに基づく時空間フィルタリング法2012

    • 著者名/発表者名
      三分一 史和、越久 仁敬、岡田 泰昌、川合 成治、田村 義保、石黒 真木夫
    • 雑誌名

      統計数理

      巻: 60 ページ: 149-157

    • NAID

      120006020413

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Astrocytes mediate short-term plasticity of breathing2015

    • 著者名/発表者名
      Okada Y, Takeda K, Someya H, Oku Y, Miwakeichi F, Ishiguro M, Tamura Y, Pokorski M.
    • 学会等名
      Experimental Biology 2015
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-04-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Anatomy of the respiratory rhythmogenic kernel: preBotzinger complex of the medulla. In Symposium “延髄脊髄呼吸調節機構: 形態と機能の統合的理解”2015

    • 著者名/発表者名
      Okada Y, Yokota S
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会 第92回日本生理学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アストロサイト活性化阻害は高度低酸素による換気と脳波信号の抑制を増強する(Blockade of astrocytic activation augments hypoxia-induced depression of ventilation and EEG)2015

    • 著者名/発表者名
      福士勇人、武田湖太郎、長谷部洋平、堀内城、岡田泰昌
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会 第92回日本生理学会大会 合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Loose regularities of calcium bursting sequence among inspiratory cells in the pre-Botzinger complex during rhythmic burst.(Pre-Botzinger complex領域における自発的同期活動時の呼吸性細胞の活性化順序の緩やかな規則性)2015

    • 著者名/発表者名
      Oke Y, Bouiroux D, Miwakeichi F, Oku Y
    • 学会等名
      第92回日本生理学会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Connectomics of the inspiratory center: Anatomical tract and propagation dynamics from the preBotzinger complex2014

    • 著者名/発表者名
      Okada Y, Oku Y, Yokota S, Oyamada Y, Yasui Y, Koshiya N
    • 学会等名
      Society for Neuroscience Meeting 2014 (Neuroscience2014)
    • 発表場所
      Washington DC
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effect of Incomplete Smoking Cessation with Varenicline or Nicotine Patch on Vascular Endothelial Function as Assessed by Flow-Mediated Vasodilation2014

    • 著者名/発表者名
      Umeda A, Kato T, Mochizuki T, Watanabe T, Yamane T, Miyagawa K, Takeda H, Okada Y
    • 学会等名
      9th Congress of the Asian Pacific Society of Respirology (APSR 2014)
    • 発表場所
      Bali, Indonesia
    • 年月日
      2014-11-13 – 2014-11-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Connectivity of the respiratory network by using Granger causality2014

    • 著者名/発表者名
      Boiroux D, Oke Y, Miwakeichi F, Oku Y
    • 学会等名
      XIIIth Oxford Breathing Meeting
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Flexible bursting sequence among inspiratory cells in the pre-Botzinger complex revealed by wide-field Ca2+ imaging2014

    • 著者名/発表者名
      Oke Y, Bouiroux D, Miwakeichi F, Oku Y
    • 学会等名
      XIIIth Oxford Breathing Meeting
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Potentially false positive detection of respiratory rhythmic astrocytic activity in the Pre-Botzinger Complex2014

    • 著者名/発表者名
      Oku Y, Miwakeichi F, Hülsmann S
    • 学会等名
      XIIIth Oxford Breathing Meeting
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-10-27 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] From chaotic recruitment of the pre-Botzinger complex (pre-BotC) to functional connectomics of inter-pre-BotC tract and pan-network premotor pathways2014

    • 著者名/発表者名
      Koshiya N, Oku Y, Okada Y, Smith JC
    • 学会等名
      The XIIIth Oxford Breathing Meeting, Respiratory and Cardiovascular
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Active roles of meduIlary astrocytes in respiratory rhythm generation and plasticity2014

    • 著者名/発表者名
      Okada Y
    • 学会等名
      The XIIIth Oxford Breathing Meeting, Respiratory and Cardiovascular
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Significance of astrocytic activation in hypoxic responses of ventilation and higher brain function2014

    • 著者名/発表者名
      Fukushi I, Takeda K, Hasebe Y, Horiuchi J, Okada Y
    • 学会等名
      The XIIIth Oxford Breathing Meeting, Respiratory and Cardiovascular
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-10-26 – 2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Network Connectivity of the Respiratory Rhythm-generating Kernel2014

    • 著者名/発表者名
      Oku Y, Lal A, Oke Y, Boiroux D
    • 学会等名
      24th Annual Conference of Japanese Neural Network Society(日本神経回路学会第24回全国大会)
    • 発表場所
      函館
    • 年月日
      2014-08-27 – 2014-08-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 中等度および高度低酸素、高酸素、高二酸化炭素に対する換気応答におけるTRPA1チャネルの意義2014

    • 著者名/発表者名
      岡田泰昌、武田湖太郎、Mieczyslaw Pokorski
    • 学会等名
      平成26年度生理学研究所研究会『TRPチャネル研究を通じて見えてきた新たな生理学への光』
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2014-06-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Prevalence of diabetes and impaired glucose tolerance in patients with sleep apnea syndrome2014

    • 著者名/発表者名
      Umeda A, Yamane T, Ieieri T, Miyashita Y, Sato A, Ueda R, Takeuchi J, Iwamoto T, Yonemaru M, Okada Y
    • 学会等名
      The 54th Annual Meeting of the Japanese Respiratory Society (第54回日本呼吸器学会学術講演会)
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-04-25 – 2014-04-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Dose-dependent suppression of respiration by systemically administered DMSO.2014

    • 著者名/発表者名
      Fukushi I, Takeda K, Pokorski M, Oyamada Y, Okada Y
    • 学会等名
      The 54th Annual Meeting of the Japanese Respiratory Society (第54回日本呼吸器学会学術講演会)
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-04-25 – 2014-04-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Pokorski M. Post-hypoxic potentiation of breathing is induced by sustained activation of astrocytes.2014

    • 著者名/発表者名
      Okada Y, Fukushi I, Takeda K, Oyamada Y, Oku Y, Miwakeichi F, Someya H, Ishiguro M, Tamura Y
    • 学会等名
      The 54th Annual Meeting of the Japanese Respiratory Society (第54回日本呼吸器学会学術講演会)
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-04-25 – 2014-04-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 呼吸中枢の解剖・生理・病態生理 (Respiratory Center: Anatomy, Physiology and Pathophysiology).2014

    • 著者名/発表者名
      岡田泰昌
    • 学会等名
      第54回日本呼吸器学会学術講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-04-25 – 2014-04-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Severe hypoxia-induced ventilatory depression analyzed by spectrography of EEG and respiratory output2014

    • 著者名/発表者名
      Fukushi I, Kuniya M, Maeno Y, Muraoka Y, Takeda K, Okada Y.
    • 学会等名
      The 91st Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      鹿児島
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of systemic administration of TRPA1 channel antagonist on nociceptive and respiratory control systems2013

    • 著者名/発表者名
      Okada Y, Takeda K, Oyamada Y, M. Pokorski
    • 学会等名
      The 36th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society(Neuro2013)
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] DMSO:A potential detriment for nociception and respiration.2013

    • 著者名/発表者名
      Takeda K, Pokorski M, Oyamada Y, Okada Y.
    • 学会等名
      The 36th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society (Neuro2013),
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of TRPA1 channel antagonism on hypoxic and hypercapnic ventilatory responses2013

    • 著者名/発表者名
      Takeda K, Pokorski M, Sato Y, Oyamada Y, Okada Y.
    • 学会等名
      The 43rd annual meeting of the Society for Neuroscience (Neuroscience2013)
    • 発表場所
      San Diego
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 人為的なコドン再定義から考える遺伝暗号の進化2013

    • 著者名/発表者名
      坂本 健作、向井 崇人、大竹 和正、染谷 博司
    • 学会等名
      第15回日本RNA学会
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Respiratory rhythm is driven by astrocytes in the preBotzinger complex2013

    • 著者名/発表者名
      Okada Y
    • 学会等名
      The 90th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Effects of DMSO on nociception and respiratory control2013

    • 著者名/発表者名
      Takeda K, Pokorski M, Oyamada Y, Okada Y
    • 学会等名
      The 90th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Post-hypoxic potentiation of breathing is mediated by astrocytes2013

    • 著者名/発表者名
      Okada Y, Takeda K, Oyamada Y, Oku Y, Miwakeichi F, Someya H, Ishiguro M, Tamura Y, Pokorski M
    • 学会等名
      The XI European Meeting on Glial Cells in Health and Disease
    • 発表場所
      Berlin
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Sensory information processing by astrocytes and neurons in the spinal cord dorsal horn via P2X receptors: voltage-imaging, patch clamp and anatomical analyses2012

    • 著者名/発表者名
      Okada Y, Aoyama R, Yokota S, Yasui Y, Fukuda K, Shinozaki Y, Yoshida H, Nakamura M, Chiba K, Yasui Y, Kato F, Toyama Y.
    • 学会等名
      Purine 2012
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Anatomical identification of intrinsically chemosensitive astrocytes and neurons in the ventral medulla2012

    • 著者名/発表者名
      Okada Y, Yokota S, Oku Y
    • 学会等名
      FENS Forum 2012
    • 発表場所
      Barcelona
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] P2X receptor-mediated nociceptive information processing by astrocytes and neurons in the dorsal horn: voltage imaging, patch clamp recording and immunostaining analyses.2012

    • 著者名/発表者名
      Okada Y, Aoyama R, Yokota S, Yasui Y, Fukuda Y, Shinozaki Y, Yoshida H, Nakamura M, Chiba K, Yasui Y, Kato F, Toyama Y
    • 学会等名
      A satellite event of the FENS Forum 2012
    • 発表場所
      Barcelona
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Spatial averaging of dynamic voltage imaging data by standardizing the shape, size and internal structure of multiple samples2012

    • 著者名/発表者名
      Fujiki Y, Okada Y, Oku Y, Yokota S, Tamura Y, Ishiguro M, Miwakeichi F.
    • 学会等名
      35th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体イメージングデータ解析のための時空間フィルタリング法.2012

    • 著者名/発表者名
      三分一 史和,越久 仁敬,岡田 泰昌,川合 成治,田村 義保,石黒 真木夫
    • 学会等名
      第17回認知神経科学会学術集会、シンポジウムII「機能画像と高次脳機能」
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Post-hypoxic potentiation of breathing is mediated by astrocytes,

    • 著者名/発表者名
      Okada Y, Takeda K, Oyamada Y, Oku Y, Miwakeichi F, Someya. H, Ishiguro M, Tamura Y, Mieczyslaw. P.
    • 学会等名
      XI European Meeting on Glial Cells in Health and Disease
    • 発表場所
      Berlin
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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