• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

後脳の基本構造にもとづいたニューロン回路構築

公募研究

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 25115713
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

小田 洋一  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00144444)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
2014年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード後脳分節 / 網様体ニューロン / 反回性回路 / カリウムチャネル / ゼブラフィッシュ / 相同 / モチーフ回路 / 後脳 / 分節構造 / マウスナー細胞 / 網様体脊髄路ニューロン / 発火特性 / 低閾値型カリウムチャネル
研究実績の概要

硬骨魚の後脳分節に存在する網様対脊髄路ニューロンを対象にして,その機能的な分化と相互の機能的な結合を電気生理学的・形態学的・分子生物学的に解析した.隣り合う分節には同じ形態学的特徴をもつ相同ニューロンが繰り返される.もっとも大きくなマウスナー(M)細胞とその相同ニューロンは同じように感覚入力を受けながらまったく異なる興奮性を示す.その原因は2つの低閾値型カリウムチャネルがM細胞に特異的に発現すること(J. Neurophysiol. 2014)と,興奮して活動電位を発生した後に自身を強く抑制する反回性抑制回路がM細胞のみに形成されることを見出した.その反回性抑制回路を中継する介在ニューロンも後脳の後部に繰り返されるT型網様体ニューロンの一部であることを明らかにした.M細胞はアセチルコリン作動性ニューロンであるために,ホールセル記録時に体を不動化する目的で通常使用する筋弛緩剤はM細胞のシナプス伝達も阻害し,M細胞とターゲット・ニューロンの結合を生理学的に調べることができない.そこで本研究では,運動指令が出ても筋が収縮しないゼブラフィッシュ変異体(nacre)を電気生理学的実験に用いた.
さらに,M細胞と他の網様体脊髄路ニューロンの間には,形態学的相同性を反映したシナプス結合様式が存在し,M細胞を頂点とする機能的なモチーフ回路を形成していることを明らかにした(J. Neurosci. 2014).加えて,M細胞と他の網様体脊髄路ニューロン群との間で形成されるモチーフ回路の中継ニューロンは異なるT型網様体ニューロンに含まれることが示唆された.
以上のように,本研究では脳の基本的構造の一つである分節に繰り返される形態学的に相同なニューロン群から,異なる興奮性を持つニューロンが生まれる仕組みと相同ニューロン間の興味深い回路構成を見出した.

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Acquisition of Lateralized Predation Behavior Associated with Development of Mouth Asymmetry in a Lake Tanganyika Scale-Eating Cichlid Fish2016

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Y, Hori M, Tada S, Oda Y
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: e0147476 ページ: 1-17

    • NAID

      120006348321

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Bidirectional Control of Synaptic GABAAR Clustering by Glutamate and Calcium2015

    • 著者名/発表者名
      Bannai H, Niwa F, Sherwood MW, Shrivastabe N, Arizono M, Miyamoto A, Sugiura K, Triller, Mikoshiba K
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 13 ページ: 2768-2780

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 「逃げろ!」と指令を出す脳回路2015

    • 著者名/発表者名
      小田洋一
    • 雑誌名

      BRAIN and NERVE

      巻: 67 ページ: 1173-1183

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Coexpression of auxiliary K<sub>v</sub>β2 subunits with K<sub>v</sub>1.1 channels is required for developmental acquisition of unique firing properties sf zebrafish mauthner cells2014

    • 著者名/発表者名
      Takaki Watanabe,Takashi Shimazaki, Aoba Mishiro, Takako Suzuki, Hiromi Hirata, Masashi Tanimoto,Yoichi Oda
    • 雑誌名

      Journal of Neurophysiology

      巻: 111 号: 6 ページ: 1153

    • DOI

      10.1152/jn.00596.2013

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional motifs composed of morphologically homologous neurons repeated in the hindbrain segments.2014

    • 著者名/発表者名
      Neki D1, Nakayama H, Fujii T, Matsui-Furusho H, Oda Y.
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 34(9) 号: 9 ページ: 3291-3302

    • DOI

      10.1523/jneurosci.4610-13.2014

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of ear stone size in hair cell acoustic sensory transduction2013

    • 著者名/発表者名
      Maya Inoue, Masashi Tanimoto, and Yoichi Oda
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 3 号: 1 ページ: 2114-2114

    • DOI

      10.1038/srep02114

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] RNA-Seqによる鱗食魚の利きの発現に関わる脳内遺伝子の探索2016

    • 著者名/発表者名
      竹内 勇一, 北野潤, 石川麻乃, 小田洋一
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 鱗食魚における捕食行動の左右性の確立に関わる内的・外的要因2015

    • 著者名/発表者名
      竹内 勇一, 小田 洋一
    • 学会等名
      日本動物学会
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 鱗食魚における捕食行動の左右性の獲得”野外調査と行動実験による検証”2015

    • 著者名/発表者名
      竹内 勇一, 堀 道雄, 多田 真也, 小田 洋一
    • 学会等名
      第38回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際展示場, 神戸市
    • 年月日
      2015-07-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュの胸鰭のリズム運動を司る神経回路の解析2015

    • 著者名/発表者名
      植村 悠人, 木村 有希子, 小田 洋一, 東島 眞一
    • 学会等名
      第38回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際展示場, 神戸市
    • 年月日
      2015-07-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュの後脳にある異種の網様体ニューロンで構築される昨日的回路2015

    • 著者名/発表者名
      島崎 宇史, 小田 洋一
    • 学会等名
      第38回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際展示場, 神戸市
    • 年月日
      2015-07-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] グリア細胞カルシウムシグナルの進化的意義の解明2015

    • 著者名/発表者名
      坂内博子,谷本昌志,櫻木繁雄,松谷百合枝,小田洋一
    • 学会等名
      新学術領域研究「グリアアセンブリによる脳機能の制御と病態」冬の班会議
    • 発表場所
      東京大学, 東京
    • 年月日
      2015-01-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Optogenetic analysis of neural circuits for sound/vibration-evoked fast escapes in larval zebrafish.2014

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto M, Sugimoto A, Yokomichi S, Asakawa K, Kawakami K, Oda Y.
    • 学会等名
      20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      慶応義塾大学, 東京
    • 年月日
      2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optogenetic analysis of the functional role of Mauthner cell on the sound/vibration-evoked fast escapes in larval zebrafish.2014

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto M, Sugimoto A, Yokomichi S, Asakawa K, Kawakami K, Oda Y.
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 横浜市
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Acquiring the sense of sound: from ear to brain2014

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Oda
    • 学会等名
      IBRO ADVANCED SCHOOL OF NEUROSCIENCE MALAYSIA
    • 発表場所
      Monash University, Malaysia
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A semi-in-vivo electrophysiological analysis of auditory nerve development in larval zebrafish2014

    • 著者名/発表者名
      井上摩耶,谷本昌志,小田洋一
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 横浜市
    • 年月日
      2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Functional motifs composed of morphologically homologous neurons repeated in the teleost hindbrain segments2014

    • 著者名/発表者名
      Oda Y, Neki Y, Nakayama H.
    • 学会等名
      第11回国際神経行動学会議(ICN2014)
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター, 札幌市
    • 年月日
      2014-07-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Functional motifs composed of morphologically homologous neurons repeated in the hindbrain segments2014

    • 著者名/発表者名
      Oda Y
    • 学会等名
      第1回 名古屋大学神経回路国際シンポジウム-Decoding principle of neural circuits using model animals -神経回路による情報処理を読み解く
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-03-24
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neural circuits that trigger sound/vibration-evoked fast escapes in zebrafish.2013

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto M, Sugimoto A, Yokomichi Sena, Oda Y
    • 学会等名
      第10回水生動物の行動と神経系シンポジウム
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2013-11-30 – 2013-12-01
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Expression and dephosphorylation of Kv7/KCNQ channels for acquiring the unique membrane properties of zebrafish Mauthner cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Shimazaki T,Watanabe T,Oda Y
    • 学会等名
      19th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      Sendai City Information & Industry Plaza
    • 年月日
      2013-09-20 – 2013-09-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Morphological and electrophysiological properties of homeotically transformed Mauthner cells in zebrafish.2013

    • 著者名/発表者名
      Sugimura S, Watanabe T, Tanimoto M, Oda Y
    • 学会等名
      19th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      Sendai City Information & Industry Plaza
    • 年月日
      2013-09-20 – 2013-09-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Sugimoto A, Yokomichi S, Tanimoto M, Oda Y2013

    • 著者名/発表者名
      Reexamination of functional roles of Mauthner cell in acoustically evoked C-starts of zebrafish.
    • 学会等名
      19th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      Sendai City Information & Industry Plaza
    • 年月日
      2013-09-20 – 2013-09-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Common sensory inputs and differential outputs of segmentally homologous reticulospinal neurons in zebrafish hindbrain.2013

    • 著者名/発表者名
      Mishiro A, Tanimoto M, Oda Y
    • 学会等名
      19th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
    • 発表場所
      Sendai City Information & Industry Plaza
    • 年月日
      2013-09-20 – 2013-09-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュのマウスナー細胞の単発発火を構成するKv7/KCNQチャネルの発現とリン酸化 による調節2013

    • 著者名/発表者名
      島崎宇史,渡邉貴樹,小田洋一
    • 学会等名
      Neuro 2013
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2013-06-20 – 2013-06-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マウスナー細胞の活動に伴うゼブラフィッシュ仔魚の逃避運動の可塑的変化2013

    • 著者名/発表者名
      高橋めぐみ,井上摩耶,谷本昌志,小田洋一
    • 学会等名
      Neuro 2013
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2013-06-20 – 2013-06-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Sound/vibration-evoked fast escapes triggered by Mauthner circuits or non-Mauthner circuits in zebrafish.2013

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto M, Yokomichi S, Sugimoto A, Oda Y
    • 学会等名
      Neuro 2013
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 年月日
      2013-06-20 – 2013-06-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ仔魚の聴覚受容に寄与する耳石の大きさと求心性回路の電気生理学的性質2013

    • 著者名/発表者名
      井上摩耶, 谷本昌志, 小田洋一
    • 学会等名
      日本音響学会 聴覚研究会資料
    • 発表場所
      同志社大学
    • 年月日
      2013-05-24 – 2013-05-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 【M7】名古屋大学生物第7講座

    • URL

      http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/~m7home/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi