脳内メゾ神経回路の可視化技術の確立と応用

• 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
• 研究課題/領域番号: 25115712
• 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: 福井大学 (2014); 名古屋大学 (2013)
• 研究代表者: 深澤 有吾 福井大学, 医学部, 教授 (60343745)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2014年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 神経活動 / 神経回路 / 電子顕微鏡

研究実績の概要

要素的な機能を持つ回路に立脚した脳の構造基盤を解明するために、①神経活動とシナプス形態・分子発現の相関関係をナノレベルの構造単位で明らかにする技術基盤の構築と、②活性化神経回路網を選択的に可視化する技術の開発の2点に焦点を当てて研究を行ってきた。
平成26年度は、申請者の福井大学への異動に伴い、実験動物の移動や実験装置の移設など研究基盤の再整備を行う必要が出たため実験が中断した。この中断からの回復は当初の予想以上に難航したが、共同研究者を受け入れて実験を行うなど、回復を促進する工夫を取り入れることで、年度内に実験を再開することができた。
また、メゾ回路研究領域内部の共同研究も積極的に行い、東北大学八尾寛研究室に加え、新たに大阪大学・山本宣彦教授との研究を開始するなど、領域内の研究課題の推進にも努めた。
更に、領域共催の「光操作研究会」で３次元走査型電子顕微鏡による脳内神経回路研究の現状について実際の解析示しながら紹介するなど、最新のネットワーク解析技術の紹介や啓蒙にも努めた。

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。

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。

研究成果

• [雑誌論文] Differential expression patterns of K+ /Cl- co-transporter 2 in neurons within the superficial spinal dorsal horn of rats (2015)
  • 著者名/発表者名: Javdani F, Hollo K, Hegedus K, Kis G, Hegyi Z, Docs K, Kasugai Y, Fukazawa Y, Shigemoto R, Antal M
  • 雑誌名: J Comp Neurol 巻: 印刷中 号: 13 ページ: 1967-1983
  • DOI: 10.1002/cne.23774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different subsynaptic localization of type 1 metabotropic glutamate (mGlu1) receptors at glutamatergic and GABAergic synapses in the rodent cerebellar cortex (2014)
  • 著者名/発表者名: Mansouri M, Kasugai Y, Fukazawa Y, Bertaso F, Raynaud F, Perroy J, Fagni L, Kaufmann WA, Watanabe M, Shigemoto R Ferraguti F
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 巻: 41 号: 2 ページ: 157-167
  • DOI: 10.1111/ejn.12779
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Coassembly and Coupling of SK2 Channels and mGlu5 Receptors (2014)
  • 著者名/発表者名: Garcia-Negredo G, Soto D, Llorente J, Morato X, Galenkamp KMO, Gomez-Soler M, Fernandez-Dunas V, Watanabe M, Adelman JP, Shigemoto R, Fukazawa Y, Lujan R, Ciruela F
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 33 ページ: 14793-14802
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Target- and input-dependent organization of AMPA and NMDA receptors in synaptic connections of the cochlear nucleus (2014)
  • 著者名/発表者名: Rubio ME, Fukazawa Y, Kamasawa N, Clarkson C, Molnar E, Shigemoto R
  • 雑誌名: J Comp Neurol 巻: 522 号: 18 ページ: 4023-4042
  • DOI: 10.1002/cne.23654
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Optogenetic stimulation of the auditory pathway. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hernandez VH, Gehrt A, Reuter K, Jing Z, Jeschke M, Mendoza Schulz A, Hoch G, Bartels M, Vogt G, Garnham CW, Hiromu Yawo H, Fukazawa Y, Augustine GJ, Bamberg E, Kügler S, Salditt T, de Hoz L, Strenzke N, Moser T
  • 雑誌名: J Clin Invest 巻: 124 号: 3 ページ: 1114-1129
  • DOI: 10.1172/jci69050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optogenetic countering of glial acidosis suppresses glial glutamate release and ischemic brain damage (2014)
  • 著者名/発表者名: Beppu K, Sasaki T, Tanaka K F, Yamanaka A, Fukazawa Y, Shigemoto R, Matsui K
  • 雑誌名: Neuron 巻: 81(2) 号: 2 ページ: 314-320
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2013.11.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct kinetics of synaptic structural plasticity, memory formation and memory decay in massed and spaced learning (2014)
  • 著者名/発表者名: Aziz W, Wang W, Kesaf S, Mohamed AA, Fukazawa Y, Shigemoto R
  • 雑誌名: PNAS 巻: 111 号: 1
  • DOI: 10.1073/pnas.1303317110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct cerebellar engrams in short-term and long-term motor learning (2014)
  • 著者名/発表者名: Wang W, Nakadate K, Masugi-Tokita M (W .W., K.N., M.M.-T., and F.S. contributed equally to this work), Shutoh F, Aziz W, Tarusawa E, Lorincz A, Molnár E, Kesaf S, Li YQ, Fukazawa Y, Nagao S, Shigemoto R
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 111(1) 号: 1
  • DOI: 10.1073/pnas.1315541111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequency-dependent entrainment of neocortical slow oscillation to repeated optogenetic stimulation in the anesthetized rat (2012)
  • 著者名/発表者名: Kuki T, Ohshiro T, Ito S, Ji G, Fukazawa Y, Matsuzaka Y, Yawo H, Mushiake H.
  • 雑誌名: Neurosci Res 巻: 75 号: 1 ページ: 35-45
  • DOI: 10.1016/j.neures.2012.10.007
  • 査読あり
• [学会発表] 免疫電子顕微鏡法による神経細胞の細胞膜上分子分布の定量解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 深澤有吾
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会全国学術集会・第92回日本生理学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸、神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] 洞房結節細胞におけるミトコンドリア―筋小胞体クロストークの役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹内 綾子、堀口 和秀、飯野 哲、深澤 有吾、松岡 達
  • 学会等名: 第120回日本解剖学会全国学術集会・第92回日本生理学会大会
  • 発表場所: 神戸、神戸国際会議場
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] 神経系前駆細胞偽重層化構造の維持機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 篠田友靖、長坂新、岡本麻友美、宮田卓樹、深澤有吾、樋口亮、長山雅晴、三浦岳
  • 学会等名: 日本解剖学会第74回中部支部学術集会
  • 発表場所: 金沢、金沢大学
  • 年月日: 2014-10-10
• [学会発表] 3次元走査型電子顕微鏡を用いたニワトリ層状核シナプス結合の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 深澤有吾
  • 学会等名: 第6回 光操作研究会
  • 発表場所: 仙台、東北大学
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-22
  • 招待講演
• [学会発表] SDS処理凍結割断レプリカ標識法を用いた神経科学研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 深澤有吾
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会 第70回記念学術講演会
  • 発表場所: 東京、東京ビッグサイト
  • 年月日: 2014-05-13
  • 招待講演
• [学会発表] AMPA型グルタミン酸受容体の微小空間配置とその生理的意義 (2014)
  • 著者名/発表者名: 深澤有吾
  • 学会等名: 第119回日本解剖学会 全国学術集会
  • 発表場所: 自治医科大学（栃木県下野市）
  • 招待講演
• [学会発表] The decrease in CA3 BOLD response after the optic stimulation of the dentate gyrus in ChR2-expressing rats suffered from the radiation exposure (2013)
  • 著者名/発表者名: Yoshifumi Abe, Masaki Sekino, Ryota Imaoka, Hiroyuki Ohsaki, Yasushi Terazono, Shoji Oda, Hiroshi Mitani, Yugo Fukazawa, Hiromu Yowo, Tatsuhiro Hisatsune
  • 学会等名: 36th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center (Kyoto)
• [備考] 福井大学医学部 組織細胞形態学・神経科学研究室ホームページ
  • URL: http://kaibou2.med.lab.u-fukui.ac.jp/