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大脳皮質-大脳基底核投射から見た基底核神経回路の機能的並列性

研究課題

研究課題/領域番号 26350983
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 基盤・社会脳科学
研究機関同志社大学

研究代表者

苅部 冬紀  同志社大学, 研究開発推進機構, 准教授 (60312279)

研究分担者 高橋 晋  同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (20510960)
連携研究者 藤山 文乃  同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (20244022)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード大脳基底核 / 大脳皮質 / 線条体 / 淡蒼球 / シナプス / 視床 / パルブアルブミン / 視床下核 / 淡蒼球外節 / 光遺伝学 / チャネルロドプシン / 運動野 / Calbindin
研究成果の概要

大脳基底核は運動や学習に重要な機能を持ち、様々な運動障害性疾患に関わっている。本研究では、大脳基底核への多様な入出力回路を詳細に研究し、次のような成果を得た。
基底核の一部である淡蒼球外節は、物質発現と電気生理学的性質から区別される主に三種類の細胞からなり、そのうち一種類の細胞は、黒質のドーパミン細胞を抑制すること、ならびにサブスタンスP(神経修飾物質)により興奮することを見出した。また、淡蒼球外節には従来明らかでなかった大脳皮質からの直接投射があることを見出した。さらに、別の基底核である線条体の介在細胞の一種は運動性視床と皮質運動野から互いに異なる法則で興奮性入力を受けていることを発見した。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Parvalbumin-producing striatal interneurons receive excitatory inputs onto proximal dendrites from the motor thalamus in male mice2018

    • 著者名/発表者名
      Nakano Yasutake、Karube Fuyuki、Hirai Yasuharu、Kobayashi Kenta、Hioki Hiroyuki、Okamoto Shinichiro、Kameda Hiroshi、Fujiyama Fumino
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Research

      巻: in press 号: 7 ページ: 1186-1207

    • DOI

      10.1002/jnr.24214

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Substance P effects exclusively on prototypic neurons in mouse globus pallidus2017

    • 著者名/発表者名
      Mizutani Kazuko、Takahashi Susumu、Okamoto Shinichiro、Karube Fuyuki、Fujiyama Fumino
    • 雑誌名

      Brain structure and function

      巻: 222 号: 9 ページ: 4089-4110

    • DOI

      10.1007/s00429-017-1453-8

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuronal circuits and physiological roles of the basal ganglia in terms of transmitters, receptors and related disorders. The Journal of Physiological Sciences.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamada K, Takahashi S, Karube F, Fujiyama F, Kobayashi K, Nishi A, Momiyama T
    • 雑誌名

      The Journal of Physiological Sciences

      巻: 0 号: 6 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1007/s12576-016-0445-4

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Using a novel PV-Cre rat model to characterize pallidonigral cells and their terminations.2016

    • 著者名/発表者名
      Oh Y-M, Karube F, Takahashi S, Kobayashi K, Takada M, Uchigashima M, Watanabe M, Nishizawa K, Kobayashi K, *Fujiyama F
    • 雑誌名

      Brain Struct Funct

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 2359-2378

    • DOI

      10.1007/s00429-016-1346-2

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Morphological elucidation of basal ganglia circuits contributing reward prediction2015

    • 著者名/発表者名
      2.Fujiyama, S., Takahashi, S., and Karube, F.
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 9:6 ページ: 1-8

    • DOI

      10.3389/fnins.2015.00006

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Direct cortical innervation modulates excitability of globus pallidal neurons in rodents2018

    • 著者名/発表者名
      Karube F, Fujiyama F
    • 学会等名
      第123回日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 視床・大脳皮質運動野の線条体パルブアルブミン発現介在ニューロンへの投射2017

    • 著者名/発表者名
      中野 泰岳、苅部 冬紀、藤山 文乃
    • 学会等名
      第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Using a novel PV-Cre rat model to characterize pallidonigral cells and their terminations2017

    • 著者名/発表者名
      呉 胤美、苅部 冬紀、高橋 晋、小林 憲太、高田 昌彦、小林、和人、藤山 文乃
    • 学会等名
      第122回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] PV-Creラットモデルを用いた淡蒼球外節細胞の黒質ドーパミン細胞への抑制性入力の解明2017

    • 著者名/発表者名
      呉 胤美, 苅部 冬紀, 高橋 晋, 小林 憲太, 小林 和人, 藤山 文乃
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 視床・大脳皮質運動野の線条体パルブアルブミン発現介在ニューロンへの投射2017

    • 著者名/発表者名
      中野 泰岳, 苅部 冬紀, 藤山 文乃
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] サブスタンスPはマウス淡蒼球外節のPrototypic neuronsへ特異的に影響を及ぼす2017

    • 著者名/発表者名
      水谷 和子, 高橋 晋, 岡本 慎一郎, 苅部 冬紀, 藤山 文乃
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] げっ歯類における皮質―淡蒼球経路:形態学的・電気生理学的同定2017

    • 著者名/発表者名
      苅部 冬紀, 高橋 晋、藤山 文乃
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Morphological and electrophysiological evaluation of cortico-pallidal pathway in rodent2017

    • 著者名/発表者名
      Karube F., Takahashi S., Fujiyama F
    • 学会等名
      XXIII World Congress of Neurology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パーキンソン病モデルマウスの一次運動野における光遺伝学を活用した神経細胞活動の操作2016

    • 著者名/発表者名
      高橋 晋、小林 憲太、苅部 冬紀、藤山 文乃
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス淡蒼球外節におけるNeurokinin-1受容体陽性細胞の形態学的・電気生理学的性質を解明する2016

    • 著者名/発表者名
      水谷 和子、苅部 冬紀、高橋 晋、藤山 文乃
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 淡蒼球外節から黒質緻密部ドーパミンニューロンへの抑制性入力を解明する2016

    • 著者名/発表者名
      呉 胤美、苅部 冬紀、高橋 晋、小林 憲太、高田 昌彦、小林、和人、藤山 文乃
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 前脳基底部コリン作動性システムの長期記憶想起への貢献2015

    • 著者名/発表者名
      相馬 祥吾、末松 尚志、苅部 冬紀、藤山 文乃、七五三木聡
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場・国際展示場
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 電気穿孔法による、遅延反応課題の遅延期間において持続的な活動を示すラット内側前頭連合野ニューロンの形態学的同定2015

    • 著者名/発表者名
      小山 佳、舘山 幸菜、Cheuk Wa Christopher Lo、大原 慎也、苅部 冬紀、藤山 文乃、飯島 敏夫、筒井 健一郎
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場・国際展示場
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Searching for inter-relationship between cortico-striatal and cortico-subthalamic nucleus projections.2015

    • 著者名/発表者名
      Karube F, Fujiyama F.
    • 学会等名
      生理研研究会
    • 発表場所
      生理学研究所 (愛知県岡崎市)
    • 年月日
      2015-01-09 – 2015-01-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] The topography of striatopallidal projections and calbindin immunoreactive subdivisions.2014

    • 著者名/発表者名
      Mizutani K, Karube F, Oh YM, Nakano Y, Fujiyama F.
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 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
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Immunohistochemical compartments of the globus pallidus and their projection pattern.2014

    • 著者名/発表者名
      Oh YM, Mizutani K, Nakano Y, Unzai T, Karube F, Fujiyama F.
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 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
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Anatomical aspect of the basal ganglia circuitry, in relation to cortical projection.2014

    • 著者名/発表者名
      Karube F, Fujiyama F.
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 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
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The micro-circuitry of the basal ganglia in relation to cortical innervation、2014

    • 著者名/発表者名
      Karube F, Fujiyama F.
    • 学会等名
      NIPS International Workshop
    • 発表場所
      生理学研究所 (愛知県岡崎市)
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 科学研究科 学生・中野泰岳さん(神経回路形態部門所属)の論文

    • URL

      http://brainscience.doshisha.ac.jp/news/2018/0109/news-detail-124.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 同志社大学脳科学研究科ホームページ

    • URL

      http://brainscience.doshisha.ac.jp/news/2017/0206/news-detail-93.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 同志社大学大学院脳科学研究科・システム脳科学分野(神経回路形態部門)ホームページ

    • URL

      http://brainscience.doshisha.ac.jp/introduction/sys/nc.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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