皮質局所回路におけるFS細胞と錐体細胞の結合特異性

• 研究課題/領域番号: 25430019
• 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: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 生理学研究所
• 研究代表者: 大塚 岳 生理学研究所, 基盤神経科学研究領域, 助教 (10390692)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 大脳皮質 / 錐体細胞 / FS細胞

研究成果の概要

皮質の多様な投射先に対応した情報処理様式を理解するために、本研究ではFS細胞と投射先が異なる錐体細胞サブタイプ間の制御機構を明らかにすることを目的とした。前頭皮質の5層においてFS細胞と錐体細胞間の結合様式についてスライス標本を用いて解析した。その結果、FS細胞は錐体細胞サブタイプと非依存的に双方向性のシナプス結合を形成していることがわかった。また、オプトジェネティクスを用いてFS細胞と錐体細胞サブネットワーク間の活動制御を検討した結果、オシレーション活動が特定の錐体細胞サブタイプとFS細胞間で発生した。FS細胞は錐体細胞間の活動を制御するインターフェイスとしての役割を担っていると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Multiple layer 5 pyramidal cell subtypes relay cortical feedback from secondary to primary motor areas in rats. (2013)
  • 著者名/発表者名: 植田 禎史
  • 雑誌名: Cerebral Cortex 巻: - 号: 9 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1093/cercor/bht088
  • 査読あり
• [雑誌論文] Common excitatory inputs to electrically connected cortical fast-spiking cell networks. (2013)
  • 著者名/発表者名: 大塚 岳，川口 泰雄
  • 雑誌名: Journal of Neurophysiology 巻: 110 号: 4 ページ: 795-806
  • DOI: 10.1152/jn.00071.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direction- and distance-dependent interareal connectivity of pyramidal cell subpopulations in the rat frontal cortex. (2013)
  • 著者名/発表者名: 植田 禎史，平井 康治，大塚 岳，川口 泰雄
  • 雑誌名: Frontiers in Neural Circuits 巻: 11 ページ: 164-164
  • DOI: 10.3389/fncir.2013.00164
  • 査読あり
• [学会発表] 皮質回路におけるオシレーション活動 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大塚 岳
  • 学会等名: 第５回新潟脳研－生理研合同シンポジウム
  • 発表場所: 岡崎カンファレンスセンター、愛知県岡崎市
  • 年月日: 2016-03-01
  • 招待講演
• [学会発表] Cortical membrane oscillatory activities induced by light stimulations (2014)
  • 著者名/発表者名: 大塚 岳、川口 泰雄
  • 学会等名: 北米神経科学学会
  • 発表場所: ワシントン コンベンションセンター、ワシントンDC、米国
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] 光刺激によって誘発される皮質回路のオシレーション活動 (2014)
  • 著者名/発表者名: 大塚 岳、川口 泰雄
  • 学会等名: 日本神経科学学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、神奈川県横浜市
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [備考] 生理研・大脳神経回路論研究部門ホームページ
  • URL: http://www.nips.ac.jp/circuit/
• [備考] 生理学研究所・大脳神経回路論研究部門ホームページ
  • URL: http://www.nips.ac.jp/circuit/