注意の選択フィルターを形成するマウス頭頂連合野の機能解析

• 研究課題/領域番号: 26430011
• 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: 新潟大学
• 研究代表者: 菱田 竜一 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (90313551)
• 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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 神経科学 / 脳・神経 / 生理学 / 可視化 / 認知科学 / 注意 / フラビン蛋白質イメージング / マウス

研究成果の概要

マウス頭頂連合野から一次視覚野への逆行性投射が存在し、一次視覚野を抑制することを見出したが、その生理学的役割は不明であった。そこで、「頭頂連合野からの投射が一次視覚野に選択的注意の初期選択フィルターを形成しているのでは？」という仮説を立て解析を進めたところ、①一次視覚野抑制の可塑性は、視覚刺激への特異性を有していること、②一次視覚野興奮性細胞の方位選択性を修飾すること、③抑制機能は頭頂連合野にマッピングされた、等を明らかにした。これらの結果は、仮説を支持するものと考えられ、さらに踏み込んだ解析を勇気づけるものであった。

研究成果

• [雑誌論文] Tomographic optical imaging of cortical responses after crossing nerve transfer in mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Maniwa K, Yamashita H, Tsukano H, Hishida R, Endo N, Shibata M, Shibuki K
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 13 号: 2 ページ: e0193017-e0193017
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0193017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Corrigendum: Reconsidering Tonotopic Maps in the Auditory Cortex and Lemniscal Auditory Thalamus in Mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsukano H, Horie M, Ohga S, Takahashi K, Kubota Y, Hishida R, Takebayashi H, Shibuki K
  • 雑誌名: Frontiers in Neural Circuits 巻: 11 ページ: 39-39
  • DOI: 10.3389/fncir.2017.00039
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reconsidering Tonotopic Maps in the Auditory Cortex and Lemniscal Auditory Thalamus in Mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: 1.Tsukano H, Horie M, Ohga S, Takahashi K, Kubota Y, Hishida R, Takebayashi H, Shibuki K
  • 雑誌名: Front Neural Circuits 巻: 11 ページ: 14-14
  • DOI: 10.3389/fncir.2017.00014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Independent tonotopy and thalamocortical projection patterns in two adjacent parts of the classical primary auditory cortex in mice. (2017)
  • 著者名/発表者名: 2.Tsukano H, Horie M, Takahashi K, Hishida R, Takebayashi H, Shibuki K
  • 雑誌名: Neurosci Lett 巻: 637 ページ: 26-30
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2016.11.062
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Auditory cortical field coding long-lasting tonal offsets in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: 3.Baba H, Tsukano H, Hishida R, Takahashi K, Horii A, Takahashi S, Shibuki K
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6 号: 1 ページ: 34421-34421
  • DOI: 10.1038/srep34421
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Quantitative map of multiple auditory cortical regions with a stereotaxic fine-scale atlas of the mouse brain. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Tsukano, Masao Horie, Ryuichi Hishida, Kuniyuki Takahashi, Hirohide Takebayashi, Katsuei Shibuki
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 22315-22315
  • DOI: 10.1038/srep22315
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] mpaired clustered protocadherin-α leads to aggregated retinogeniculate terminals and impaired visual acuity in mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Meguro R, Hishida R, Tsukano H, Yoshitake K, Imamura R, Tohmi M, Kitsukawa T, Hirabayashi T, Yagi T, Takebayashi H, Shibuki K
  • 雑誌名: J Neurochem 巻: 133 号: 1 ページ: 66-72
  • DOI: 10.1111/jnc.13053
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Delineation of a frequency-organized region isolated from the mouse primary auditory cortex. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsukano H, Horie M, Bo T, Uchimura A, Hishida R, Kudoh M, Takahashi K, Takebayashi H, Shibuki K
  • 雑誌名: J Neurophysiol 巻: 印刷中 号: 7 ページ: 2900-2920
  • DOI: 10.1152/jn.00932.2014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Spinal mechanisms underlying potentiation of hindpaw responses observed after transient hindpaw ischemia in mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Tatsunori Watanabe, Mika Sasaki, Seiji Komagata, Hiroaki Tsukano, Ryuichi Hishida, Tatsuro Kohno, Hiroshi Baba, Katsuei Shibuki
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 11191-11191
  • DOI: 10.1038/srep11191
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Multimodal cortical sensory pathways revealed by sequential transcranial electrical stimulation in mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hishida R, Kudoh M, Shibuki K
  • 雑誌名: Neurosci Re 巻: 8 ページ: 49-55
  • DOI: 10.1016/j.neures.2014.07.004
  • 査読あり
• [学会発表] マウス頭頂連合野から一次視覚野への抑制投射は視覚応答の可塑的変化を特徴選択的に誘導する (2017)
  • 著者名/発表者名: 菱田竜一
  • 学会等名: 日本神経科学会
• [学会発表] マウス一次視覚野興奮性ニューロンの特徴選択性は頭頂連合野からの抑制投射により制御される (2016)
  • 著者名/発表者名: 菱田竜一
  • 学会等名: 日本神経科学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
• [学会発表] マウス頭頂連合野から一次視覚野への抑制投射の２光子イメージングによる解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菱田竜一
  • 学会等名: 日本神経科学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県・神戸市）
  • 年月日: 2015-07-30
• [学会発表] 視覚野を抑制するマウス頭頂連合野 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菱田竜一
  • 学会等名: 日本神経科学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2014-09-12
• [備考] 新潟大学脳研究所システム脳生理学分野ホームページ
  • URL: http://www.bri.niigata-u.ac.jp/~physio/