研究領域 | 動く細胞と場のクロストークによる秩序の生成 |
研究課題/領域番号 |
25111732
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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 |
審査区分 |
生物系
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研究機関 | 生理学研究所 (2014) 基礎生物学研究所 (2013) |
研究代表者 |
和氣 弘明 生理学研究所, 発達生理学研究系, 准教授 (90455220)
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研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2014年度)
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配分額 *注記 |
9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2014年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2013年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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キーワード | ミクログリア / シナプス活動 / 学習 |
研究実績の概要 |
生体イメージング技術の革新によりグリア細胞の様々な新規生理的機能が明らかとなってきた。その中でも我々はミクログリアに着目して研究を行ってきた。ミクログリアは中枢神経系唯一の免疫細胞で、病態に対するその役割のほかに、私たちは成熟動物においてシナプスに直接接触することによってその活動を監視することを見出した。またさらに発達、障害期においてシナプスを貪食することによって、シナプス除去過程に関与し、その数を制御することを見出してきた。そこで本課題ではミクログリアによってどのような神経回路活動制御が行われるかに着目して研究を行った。まず発達期に着目してミクログリアが発達早期に樹状突起に接触することによってスパインの形成を促進し、成熟シナプス数の制御に寄与することを見出した(Miyamoto,Wake et al., in revision)。さらに成熟動物においてミクログリアがシナプス活動を修飾することで学習などの生理的機能に寄与しうるかどうか検討した。まずミクログリアがスパインに接触することでその活動を変化させるかどうかを検証するために、ミクログリアにGFPが発現するマウスにカルシウム感受性蛍光タンパク質及び赤色蛍光タンパク質を神経細胞に発現させ、ミクログリアが接触した際のシナプス活動の変化をとらえた。ミクログリアの接触によって、シナプスのカルシウム上昇の頻度が増加することがわかった。全身炎症の際に引き起こされる学習障害の神経飽回路基盤を検討するため、SLEモデルマウスに運動学習行動を適用した。正常群に比べ学習効率の低下を認めたため、神経回路活動の変容をカルシウム感受性タンパク質を発現させたマウスに2光子顕微鏡下で運動学習を行わせること検討した。さらに全身炎症におけるミクログリアは活性化していることを明らかにし、その際のシナプス活動修飾機構の変化も示した。
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現在までの達成度 (段落) |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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