霊長類聴覚視床－皮質間神経回路の全容解明と新奇概念の創出

• 研究課題/領域番号: 25290006
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 宋 文杰 熊本大学, 生命科学研究部, 教授 (90216573)
• 研究分担者: 竹本 誠 熊本大学, 生命科学研究部, 助教 (20543408)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2015年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2014年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2013年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: マーモセット聴覚皮質 / 光イメージング / 霊長類聴覚野 / 聴覚皮質 / 内側膝状体 / 視床

研究成果の概要

本研究では、マーモセットを霊長類のモデルに、聴覚皮質の領野区分と視床との神経結合を調べた。聴覚皮質に関して、コアーベルトーパラベルトのモデルが提案されている。本研究では、まずコア領域の領野構成を確認できた。一方、ベルトにおいて、新奇な領野を二つ発見した。その一つはトノトピーを持ち、MAL野と名付けた。もう一つは明確なトノトピーを持たず、NT野と名付けた。NT野は周波数情報を統合し、時間情報の処理に関わる可能性が考えられる。一方、聴覚視床と聴覚皮質結合の解剖学的特徴の一部も明らかにした。本研究の結果は霊長類聴覚野モデルを修正する必要性を示している。

研究成果

• [雑誌論文] Regulation of membrane KCNQ1/KCNE1 channel density by sphingomyelin synthase 1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wu M, Takemoto M, Taniguchi M, Takumi T, Okazaki T, Song WJ.
  • 雑誌名: Am J Physiol Cell Physiol 巻: 311 号: 1 ページ: C15-C23
  • DOI: 10.1152/ajpcell.00272.2015
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Regulation of membrane KCNQ1/KCNE1 channel density by sphingomyelin synthase 1. (2016)
  • 著者名/発表者名: Wu MK, Takemoto M, Taniguchi M, Takumi T, Okazaki T, Song W-J.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Cell Physiology 巻: (in press)
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of the somatosensory parietal ventral area and overlap of the somatosensory and auditory cortices in mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishimura M, Sawatari H, Takemoto M, Song WJ.
  • 雑誌名: Neurosci Res. 巻: 99 ページ: 55-61
  • DOI: 10.1016/j.neures.2015.06.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Greenwood frequency-position relationship in the primary auditory cortex in guinea pigs. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishimura M, Song W-J.
  • 雑誌名: NeuroImage 巻: 89 ページ: 181-191
  • DOI: 10.1016/j.neuroimage.2013.12.014
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The insular auditory field receives input from the lemniscal subdivision of the auditory thalamus in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takemoto M, Hasegawa K, Nishimura M, Song WJ.
  • 雑誌名: J Comp Neurol 巻: 522 号: 6 ページ: 1373-1389
  • DOI: 10.1002/cne.23491
  • 査読あり
• [学会発表] Impacts of Millisecond-order Onset Timing Difference of High Frequency Component in Spectrally Complex Sounds on Cortrical Activity and Sensation. (2017)
  • 著者名/発表者名: Masataka Nishimura, Wen-Jie Song
  • 学会等名: ARO 40th annual midwinter meeting
  • 発表場所: Baltimore
  • 年月日: 2017-02-11
  • 国際学会
• [学会発表] Optical imaging-based parcellation of the marmoset auditory cortex. (2016)
  • 著者名/発表者名: Masataka Nishimura，Makoto Takemoto，Wen-Jie Song
  • 学会等名: The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] Morphological and electrophysiological characteristics of a subgroup of layer 2 neurons in mouse temporal cortex. (2016)
  • 著者名/発表者名: Huan Luo，Kayoko Hasegawa，Wen-Jie Song
  • 学会等名: The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] Patchy organization of thalamocortical axons in layer II of the mouse auditory cortex. (2016)
  • 著者名/発表者名: Meng Sun，Makoto Takemoto，Wen-Jie Song
  • 学会等名: The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] Sphingomyelin synthase 1 modulates KCNQ1/KCNE1 channel surface expression. (2016)
  • 著者名/発表者名: Meikui Wu，Makoto Takemoto，Makoto Taniguchi，Toru Takumi，Toshiro Okazaki， Wen-Jie Song
  • 学会等名: The 39th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] Mating related interactive vocal communication with sub-centisecond precision in guinea pigs. (2016)
  • 著者名/発表者名: Masataka Nishimura, Yuta Shiromi, Wen-Jie Song
  • 学会等名: 39th Annual Midwinter Meeting of Association for Research in Otolaryngology
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2016-02-20
  • 国際学会
• [学会発表] Guinea pigs can learn to change behavioral response latency to report their sensation difference to three different sounds. (2016)
  • 著者名/発表者名: Chi Wang, Masataka Nishimura, Wen-Jie Song
  • 学会等名: The 3rd annual meeting of the society for bioacoustics
  • 発表場所: Irako
  • 国際学会
• [学会発表] Characterization of a group of neurons with specific location in layer 2 of mouse temporal cortex (2015)
  • 著者名/発表者名: Huan Luo, Kayoko Hasegawa, Wen-Jie Song
  • 学会等名: The 2nd Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2015-12-12
  • 国際学会
• [学会発表] A binaural compensatory mechanism in the auditory system: enhanced cortical response to a sound to the ipsilateral ear in a stream of binaural sounds (2015)
  • 著者名/発表者名: Masataka Nishimura and Wen-Jie Song
  • 学会等名: The 2nd Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2015-12-12
  • 国際学会
• [学会発表] Regulation of Membrane KCNQ1/KCNE1 Channel Density by Sphingomyelin Synthase 1 (2015)
  • 著者名/発表者名: Meikui Wu, Makoto Takemoto, Makoto Taniguchi,Toru Takumi, Toshiro Okazaki, Wen-Jie Song
  • 学会等名: The 2nd Annual Meeting of the Society for Bioacoustics
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2015-12-12
  • 国際学会
• [学会発表] マウス島皮質聴覚領域の視床-皮質間および皮質-皮質間神経連絡の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹本誠、宋文杰
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸国際展示場
  • 年月日: 2015-07-28 – 2015-07-31
• [学会発表] Anatomical study on thalamocortical and corticocortical connections of the mouse auditory insula (2015)
  • 著者名/発表者名: Makoto Takemoto, Wen-Jie Song
  • 学会等名: The 38th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Anatomical study on neural circuits of the mouse insular auditory field. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takemoto M, Hasegawa K, Song WJ
  • 学会等名: The 92th annual meeting of the physiological society of Japan
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Regulation of KCNQ1/KCNE1 Channels by Sphingomyelin Synthase 1. (2014)
  • 著者名/発表者名: Wu MK, Takemoto M, Okazaki T, Song W-J
  • 学会等名: Inner ear biology workshop
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-04
• [学会発表] Greenwood frequency-position relationship as revealed by optical imaging in guinea pig primary auditory cortex. (2014)
  • 著者名/発表者名: Wen-Jie Song, Masataka Nishimura
  • 学会等名: International conference on auditory cortex
  • 発表場所: Magdeburg, Germany
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-17
• [学会発表] Functional organization of the auditory cortex revealed by application of in vivo voltage-sensitive dye imaging. (2014)
  • 著者名/発表者名: Wen-Jie Song
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] Characterization and synaptic connections of a new class of neurons in layer II of the cerebral cortex. (2014)
  • 著者名/発表者名: Huan Luo, Kayoko Hasegawa, Wen-Jie Song
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] Cortico-cortical connections of the insular auditory field in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Chi Wang, Makoto Takemoto, Wen-Jie Song
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] Quantitative frequency-position relationship in the primary auditory cortex in guinea pigs. (2014)
  • 著者名/発表者名: Wen-Jie Song, Masataka Nishimura
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] Development of light-induced insulin secretion system using channelrhodopsin. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Mizutani, Taku Kaitsuka, Huan Luo, Fan-Yan Wei, Wen-Jie Song, Kazuhito Tomizawa
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] 大脳皮質一時聴覚野において場所と周波数はGreenwood関係に従う (2013)
  • 著者名/発表者名: 宋文杰、西村方孝
  • 学会等名: 第64回西日本生理学会
  • 発表場所: 産業医科大学
• [学会発表] Identification and characterization of a new vocalization of male guinea pig. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuta Shiromi, Masataka Nishimura, Yuta Oshima, Wen-Jie Song
  • 学会等名: 第18回聴覚研究フォーラム
  • 発表場所: 同志社びわこリトリートセンター
• [学会発表] Quantitative examination of frequency representation in the guinea pig primary auditory cortex. (2013)
  • 著者名/発表者名: Masataka Nishimura, Wen-Jie Song
  • 学会等名: 第18回聴覚研究フォーラム
  • 発表場所: 同志社びわこリトリートセンター
• [図書] カンデル神経科学 第31章聴覚中枢神経系 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宋文杰 （訳書）
  • 総ページ数: 30
  • 出版者: メディカル・サイエンス・インターナショナル
• [備考] 熊本大学生命科学研究部知覚生理学教室
  • URL: http://srv02.medic.kumamoto-u.ac.jp/dept/physiol2/physiol2.html
• [備考] 熊本大学大学院生命科学研究部知覚生理学教室
  • URL: http://srv02.medic.kumamoto-u.ac.jp/dept/physiol2/publications.html
• [備考] 熊本大学大学院生命科学研究部知覚生理学分野
  • URL: http://srv02.medic.kumamoto-u.ac.jp/dept/physiol2/physiol2.html