| 研究領域 | メゾスコピック神経回路から探る脳の情報処理基盤 |
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| 研究課題/領域番号 |
23115523
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 独立行政法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
惣谷 和広 独立行政法人理化学研究所, 大脳皮質回路可塑性研究チーム, 研究員 (80415207)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2012年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 二光子励起 / GFP / カルシウムイメージング / 大脳皮質視覚野 / GABAニューロン / 覚醒脳 / 方位選択性 / 眼優位可塑性 / 二光子レーザー走査型顕微鏡 / 蛍光タンパク質 / GABAergic Neuron(抑制性神経細胞) / in vivo / 視覚反応 |
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| 研究実績の概要 |
生後発達初期の臨界期の大脳皮質一次視覚野で、片目遮蔽後にみられる眼優位可塑性は、発達脳可塑性の代表的なモデルとして多くの研究がされてきた。しかしながら、可塑性を誘発する神経回路網の動態について、今まで技術的な困難さから、神経回路網の「構造と機能」という視点からの探求はほとんどされてこなかったのが現状である。
そこで、本研究では、マウス大脳皮質一次視覚野眼優位可塑性を指標に「遺伝子改変マウスを用いたin vivo 二光子励起機能的Ca2+イメージング法」を用いて、幼弱脳と成熟脳の解析を神経回路網レベルで行うことで、神経回路網機能発達の原理解明を目指した。
本研究では、「in vivo二光子励起機能的Ca2+イメージング法」により、成熟脳における大脳皮質一次視覚野両眼反応性領域内２／３層内の興奮性ニューロンと抑制性ニューロンの方位（傾き）選択的な光反応性と個々のニューロンの空間的な配置の関係性について解析を行ってきた。これにより、光反応性を持つGABAニューロンは、配置的に固まったクラスター集団を形成して活動することが見出された。さらに、このGABAクラスター集団の内側と外側に配置している興奮性ニューロンの方位（傾き）選択性強度について解析を行ったところ、GABAクラスター集団から離れている興奮性ニューロンほど、方位（傾き）選択性が鈍くなっていることが見出された。また、GABAクラスター集団を形成していないGABAニューロンでは、そのような関係性は見られなかった。このことより、GABAニューロンは、大脳皮質神経回路網の活動を制御する際に、クラスター集団を形成し、より効果的に抑制機能を発揮することが示唆され、現在、論文投稿中である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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