光酸化を用いた大脳皮質－視床フィードバック経路の選択的抑制

• 研究課題/領域番号: 25430067
• 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: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 前橋工科大学
• 研究代表者: 今村 一之 前橋工科大学, 工学部, 教授 (30203326)
• 研究分担者: 片岡 洋祐 国立研究開発法人理化学研究所, 細胞機能評価研究チーム, チームリーダー (40291033)
• 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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013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: 眼優位可塑性 / 両眼視 / 大脳視覚野 / 外側膝状体 / 光酸化 / フィードバック投射 / 逆行性標識 / ラット / 第一次視覚野 / アポトーシス / 感受性期 / 細胞外記録

研究成果の概要

第一次視覚野から外側膝状体へのフィードバック経路の機能を研究する為に、この経路を特異的に破壊する方法を検討した。特に眼優位可塑性への影響を調べるために、感受性期後期のロングエバンス系ラットを用いて外側膝状体を電気生理学的にマッピングし、適切な部位にクロリンe6を微量注入した。このトレーサーが逆行性に第一次視覚野へ輸送されるタイミングで第一次視覚野にレーザー照射を行い、光酸化により皮質から視床へ投射する第６層のニューロンを選択的に破壊することに挑戦した。今後、最適なトレーサー量とレーザーの照射量を決定することが必要であるが、特異的に皮質ー視床路を除去する道が開かれた。

研究成果

• [雑誌論文] Task and resting-state fMRI reveal altered salience responses to positive stimulin in patients with major depressive disorder. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yang, Y., Zhong, N., Imamura, K., Lu, S., Li, M., Zhou, H., Li, H., Yang, X., Wan, Z., Wang, G., Hu, B., Li, K.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 11 号: 5 ページ: 1-19
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0155092
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Supranormal orientation selectivity of visual neurons in orientation-restricted animals. (2015)
  • 著者名/発表者名: Sasaki KS, Kimura R, Ninomiya T, Tabuchi Y, Tanaka H, Fukui M, Asada YC, Arai T, Inagaki M, Nakzono T, Baba M, Kato D, Nishimoto S, Sanada TM, Tani T, Imamura K, Tanaka S, Ohzawa I
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 16712-16712
  • DOI: 10.1038/srep16712
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Self-regulation of aversive emotion: a dynamic causal model, advances in computational psychophysiology. (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhong, N., Yang, Y., Imamura, K., Lu, S., Li, M., Zhou, H., Wang, G., Li, K.
  • 雑誌名: Science Supplemnet 巻: 350 ページ: 25-27
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Frequency-dependent Modulation of Corticospinal Excitability during Passive and Active Rhythmic Finger Movements: A TMS study (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Odagaki, T. Taura, K. Ito, Y. Kikuchi and K. Imamura
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience and Neuroengineering 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shift of brain-state during recovery form discomfort induced by aversive pictures. (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Yang, E. Tosaka, X. Yang, K. Imamura, X. Lei, G. Wang, B. Hu, S. Lu and N. Zhong
  • 雑誌名: Brain Informatics and Health, LNAI 巻: 8609 ページ: 45-56
  • DOI: 10.1007/978-3-319-09891-3_5
  • ISBN: 9783319098906, 9783319098913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental design and signal selection for construction of a robot control system based on EEG signals (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshioka, C. Zhu, K. Uemoto, H. Liang,, H. Yu, F. Duan, and Y. Yan
  • 雑誌名: Robotics and Biomimetics 巻: 1 号: 1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1186/s40638-014-0022-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Role of cortical spreading depression in the pathophysiology of migraine. (2014)
  • 著者名/発表者名: Cui, Y., Kataoka, Y., and Watanabe, Y.
  • 雑誌名: Neurosci. Bull. 巻: 30 号: 5 ページ: 812-822
  • DOI: 10.1007/s12264-014-1471-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 生体への近赤外レーザ光照射と抗炎症効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 片岡洋祐、大和正典、金田明
  • 雑誌名: 光アライアンス 巻: 4 ページ: 13-17
• [雑誌論文] Brain interleukin-1beta and the intrinsic receptor antagonist control peripheral toll-like receptor 3-mediated suppression of spontaneous activity in rats. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamato, M., Tamura, Y., Eguchi, A., Watanabe, Y., and Kataoka, Y.,
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9 号: 3 ページ: e90950-e90950
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0090950
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Study of forepaw function and posture using the reaching task of Parkinson's disease model rats. (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Ohno and K. Imamura
  • 学会等名: The 93rd Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2016-03-22
• [学会発表] ミラーニューロンの文献的考察 (2015)
  • 著者名/発表者名: 今村一之
  • 学会等名: 第８回神経機能回復セミナー
  • 発表場所: 仙北市角館町グランデールガーデン
  • 年月日: 2015-09-17
  • 招待講演
• [学会発表] パーキンソンモデルラットにおける前肢運動機能の定量的解析の試み (2015)
  • 著者名/発表者名: 大野洋一、間中勇輝、今村一之
  • 学会等名: 第８回神経機能回復セミナー
  • 発表場所: 仙北市角館町グランデールガーデン
  • 年月日: 2015-09-17
  • 招待講演
• [学会発表] 緑内障モデル動物確立のための基礎検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐藤文一、今村一之
  • 学会等名: Vision Science Forum 2015
  • 発表場所: 福島市ホテル福島グリーンパレス
  • 年月日: 2015-08-19
• [学会発表] Recovery in gait pattern in hemiplegia rats by motor cortex lesion. (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Ogita and K. Imamura
  • 学会等名: The 38th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: 神戸国際会議場、神戸国際展示場
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] 中枢神経組織前駆細胞による局所環境制御と神経機能維持 (2015)
  • 著者名/発表者名: 片岡洋祐、中野真行、大和正典、田村泰久
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会・第92回日本生理学会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Analysis of skilled forelimb movement in rats with hemiplegia with motor cortex lesion. (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Manaka and K. Imamura
  • 学会等名: Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ ２０１４， Ｔｈｅ ３７ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｊａｐａｎ Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Effects of low frequency alternating magnetic field exposre on the spatial cognitive learning and memory in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Matsubayashi and K. Imamura
  • 学会等名: Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ ２０１４， Ｔｈｅ ３７ｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ Ｊａｐａｎ Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ Ｓｏｃｉｅｔｙ
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Common and dissociable neural substrates for 2-digit simple addition and subtraction.
  • 著者名/発表者名: Yang, Y., Zhong, N., Imamura, K., and Lei, X.
  • 学会等名: 2013 International conference on active media technology / brain and health informatics
  • 発表場所: 群馬県前橋市
• [学会発表] Enhanced spatial cognitive learning by the exposure to low-frequency magnetic field in mice.
  • 著者名/発表者名: Yoshihara, T., Matsubayashi, H. and Imamura K.
  • 学会等名: 2013 International conference on active media technology / brain and health informatics
  • 発表場所: 群馬県前橋市
• [学会発表] 眼優位可塑性調節機構におけるノルアドレナリンとセロトニンの異なる効果
  • 著者名/発表者名: 中舘和彦、今村一之
  • 学会等名: Neuro 2013
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] 低周波交流磁場暴露マウスの空間認知学習に及ぼす影響
  • 著者名/発表者名: 吉原崇博、松林宏樹、今村一之
  • 学会等名: Neuro 2013
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] 神経組織への光とラジカルの作用
  • 著者名/発表者名: 片岡洋祐、大和正典、金田明
  • 学会等名: プラズマ医療科学の創成公開シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋・名古屋大学
  • 招待講演
• [図書] Brain and Health Informatics (2013)
  • 著者名/発表者名: Imamura, K., Usui, S., Shirao, T, Kasmatsu, T., Schwabe, L. and Zhong, N.
  • 総ページ数: 535
  • 出版者: Springer