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Multiscale analyses of dynamic states in the schizophrenic brain

公募研究

研究領域マルチスケール精神病態の構成的理解
研究課題/領域番号 19H05233
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

McHugh Thomas  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (50553731)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワードhippocampus / schizophrenia / medial septum / CA2 / theta / Oscillations / Hippocampus / Schizophrenia / Septum / oscillations / memory / ripple / actylcholine
研究開始時の研究の概要

We will test the hypothesis that the inhibition of the projections from neurons in the hippocampus to neurons in the medial septum alters the power and coherence of brain rhythms in a manner similar to that observed in schizophrenic patients and mouse models, supporting a circuit level understanding of the disorder.

研究実績の概要

During FY2020 experiments made excellent progress. We established the use of fiber phototometry and GRAB sensors to optically track real-time changes in ACh levels and collected data from four types of cre-targeted mice, CA2-Cre, ChAT-Cre, vGluT2-Cre and PV-Cre. This rich data set has confirmed our hypothesis that CA2 to MS projections can lead to modulation of hippocampal cholinergic tone. Further, we collected and are now analyzing in vivo recordings of optically identified CA2 neurons that project to MS to look at their activity in freely behaving mice. These final data will allow us to prepare a manuscript reporting these results. Further, we continue to share reagents and techniques with multiple project labs, including the Johansen lab, the Hayashi lab and Hayashi-Takagaki lab.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Stress enhances hippocampal neuronal synchrony and alters ripple-spike interaction2021

    • 著者名/発表者名
      Tomar Anupratap、Polygalov Denis、Chattarji Sumantra、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Neurobiology of Stress

      巻: 14 ページ: 100327-100327

    • DOI

      10.1016/j.ynstr.2021.100327

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A hypothalamic novelty signal modulates hippocampal memory2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Shuo、He Linmeng、Huang Arthur J. Y.、Boehringer Roman、Robert Vincent、Wintzer Marie E.、Polygalov Denis、Weitemier Adam Z.、Tao Yanqiu、Gu Mingxiao、Middleton Steven J.、Namiki Kana、Hama Hiroshi、Therreau Ludivine、Chevaleyre Vivien、Hioki Hiroyuki、Miyawaki Atsushi、Piskorowski Rebecca A.、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 586 号: 7828 ページ: 270-274

    • DOI

      10.1038/s41586-020-2771-1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An Integrated Index: Engrams, Place Cells, and Hippocampal Memory2020

    • 著者名/発表者名
      Goode Travis D.、Tanaka Kazumasa Z.、Sahay Amar、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 107 号: 5 ページ: 805-820

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2020.07.011

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] CA2: A Highly Connected Intrahippocampal Relay2020

    • 著者名/発表者名
      Middleton Steven J.、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Annual Review of Neuroscience

      巻: 43 号: 1 ページ: 55-72

    • DOI

      10.1146/annurev-neuro-080719-100343

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Distinct temporal integration of noradrenaline signaling by astrocytic second messengers during vigilance2020

    • 著者名/発表者名
      Oe Yuki、Wang Xiaowen、Patriarchi Tommaso、Konno Ayumu、Ozawa Katsuya、Yahagi Kazuko、Hirai Hirokazu、Tian Lin、McHugh Thomas J.、Hirase Hajime
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 11 号: 1 ページ: 471-471

    • DOI

      10.1038/s41467-020-14378-x

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gamma Entrainment Binds Higher-Order Brain Regions and Offers Neuroprotection2019

    • 著者名/発表者名
      Adaikkan Chinnakkaruppan, Middleton Steven J, Marco Asaf, Pao Ping-Chieh, Mathys Hansruedi, Kim David Nam-Woo, Gao Fan, Young Jennie Z, Suk Ho-Jun, Boyden Edward S, McHugh Thomas J, Tsai Li-Huei
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 102 号: 5 ページ: 929-943

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2019.04.011

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] CA2 Modulation of the Medial Septum2020

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      FENS Symposium
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Information Routing in the Hippocampus2020

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      Duke University CMB Seminar Series
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Subcortical Modulation of Hippocampal Memory2020

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      UTSW Neuroscience Seminar Series
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CA2 Modulation of the Medial Septum2019

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      Spring Hippocampal Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Subcortical Modulation of Hippocampal Memory2019

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      MIT Picower Institute Fall Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Information Routing in the Hippocampus2019

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      UC Berkeley MCB Seminar Series
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2021-12-27  

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