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記憶に時を刻む海馬新生ニューロン

公募研究

研究領域こころの時間学 ―現在・過去・未来の起源を求めて―
研究課題/領域番号 26119502
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 複合領域
研究機関東北大学

研究代表者

大原 慎也  東北大学, 生命科学研究科, 助教 (10570038)

研究期間 (年度) 2014-07-10 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2015年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード海馬 / 狂犬病ウイルスベクター / テンポラルアソシエーション / 新生ニューロン / レトロウイルスベクター
研究実績の概要

1.神経回路の構造・機能解析のためのウイルスベクターの開発
テンポラルアソシエーションを実現する神経機構を解明するため、標的神経回路の構造・機能解析が可能なウイルスベクターの開発を進めた。これまでの研究で、狂犬病ウイルスベクターの遺伝子発現機構を調べ、ウイルスポリメラーゼ(L蛋白質)とエンベロープタンパク質(G蛋白質)が外来遺伝子の発現量に関与することを明らかにした(Sato et al., 2015)。さらにこの研究成果を基に、一次感染細胞と二次感染細胞を識別することのできるウイルスベクターの作製に成功した(論文準備中)。このウイルスベクターは、記憶を司る神経回路の階層性を解析する上で有用なツールになると期待される。
2.テンポラルアソシエーションに関わる嗅内皮質-CA1路の解剖学的解析
狂犬病ウイルスベクターを用いて、テンポラルアソシエーションに関わる海馬CA1領域への入力経路を解剖学的に調べた。これにより、背側海馬CA1に投射する外側嗅内皮質(Ⅲ層)ニューロンは、時間弁別に関与することが報告されている脳梁膨大後部皮質の前部からの入力を受けることを示した(論文準備中)。本研究で明らかにした脳梁膨大後部皮質-外側嗅内皮質(Ⅲ)-背側CA1回路は、時間弁別を伴った記憶・学習に関わると共に、CA1時間細胞特有の神経活動の形成に寄与している可能性が考えられる。
また、CA1への投射路を調べる過程で、嗅内皮質Ⅲ層はCA1投射細胞が分布するⅢb層と海馬に投射を送らないニューロン群が分布するⅢ層表層(Ⅲa層)にわけられることを発見した。このⅢa層ニューロンの投射先を調べたところ、扁桃体と内側前頭前野に投射を送ると共に、嗅内皮質内で局所回路を形成していることがわかった。今後、この嗅内皮質Ⅲa層ニューロンを調べることで、記憶形成機構の一端を明らかにすることができると期待される。

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)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 8件)

  • [国際共同研究] NTNU(Norway)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of G-gene Deletion and Replacement on Rabies Virus Vector Gene Expression.2015

    • 著者名/発表者名
      Sho Sato, Shinya Ohara, Ken-Ichiro Tsutsui, Toshio Iijima
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10(5)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Cortical and subcortical projections of the entorhinal layer III neurons of the rat2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Ohara, Kazuki Ito, Yasuhiro Sota, Ken-Ichiro Tsutsui, Meno P. Witter, Toshio Iijima
    • 学会等名
      Neuroscience 2015
    • 発表場所
      McCormick Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rabies virus vector with improved transgene expression level for transsynaptic tracing2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Sota, Shinya Ohara, Sho Sato, Kazuki Ito, Ken-Ichiro Tsutsui, Toshio Iijima
    • 学会等名
      Neuroscience 2015
    • 発表場所
      McCormick Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of neural representations between rat anterior insular and orbitofrontal cortex in risky decision making2015

    • 著者名/発表者名
      Hironori Ishii, Yuta Kaizu, Shohei Takahashi, Shinya Ohara, Philippe N Tobler, Ken-Ichiro Tsutsui, Toshio Iijima
    • 学会等名
      Neuroscience 2015
    • 発表場所
      McCormick Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neural responses observed only in a gambling task in the rat anterior insular cortex2015

    • 著者名/発表者名
      Yuta Kaizu, Hironori Ishii, Shohei Takahashi, Shinya Ohara, Philippe N Tobler, Ken-Ichiro Tsutsui, Toshio Iijima
    • 学会等名
      Neuroscience 2015
    • 発表場所
      McCormick Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cytoarchitectonic information of rat medial prefrontal “delay” neurons revealed by single-neuron electroporation2015

    • 著者名/発表者名
      Kei Oyama, Yukina Tateyama, Cheuk Wa Christopher Lo, Shinya Ohara,Fuyuki Karube,Fumino Fujiyama, Toshio Iijima, Ken-Ichiro Tsutsui
    • 学会等名
      Neuroscience 2015
    • 発表場所
      McCormick Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 嗅内皮質Ⅲ層の交連性投射ニューロンの入出力解析2015

    • 著者名/発表者名
      大原 慎也、伊藤 和貴、曽田 泰宏、佐藤 翔、筒井 健一郎、飯島 敏夫
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場、神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電気穿孔法による、遅延反応課題の遅延期間において持続的な活動を示すラット内側前頭連合野ニューロンの形態学的同定2015

    • 著者名/発表者名
      小山 佳、舘山 幸菜、Cheuk Wa Christopher Lo、大原 慎也、苅部 冬紀、藤山 文乃、飯島 敏夫、筒井 健一郎
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場、神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リスクを伴う意思決定における島皮質前部の神経活動2015

    • 著者名/発表者名
      石井 宏憲、海津 祐太、高橋 勝平、大原 慎也、Tobler N Philippe、筒井 健一郎、飯島 敏夫
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場、神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hippocampal-medial temporal circuit investigated by neurotracing technique using virus vectors2015

    • 著者名/発表者名
      Shinya Ohara
    • 学会等名
      TOHOKU Brain Science Symposium in collaboration with University of Oxford, University College London, and University of Zurich
    • 発表場所
      鳴子中山平温泉 仙庄館
    • 年月日
      2015-01-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Organization of multisynaptic inputs to the hippocampus: Dual transsynaptic tracing with rabies virus vector in the rat2014

    • 著者名/発表者名
      Shinya Ohara, Sho Sato, Ken-Ichiro Tsutsui, Menno P. Witter, Toshio Iijima
    • 学会等名
      Vision, Memory, Thought: how cognition emerges from neural network
    • 発表場所
      伊藤国際学術研究センター
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Deleting G protein of rabies virus vector enhances transgene expression level via decreased cell toxicity and increased RNA polymerase expression2014

    • 著者名/発表者名
      Sho Sato, Shinya Ohara, Ken-Ichiro Tsutsui, Toshio Iijima
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      Walter E.Washington Convention Center (アメリカ)
    • 年月日
      2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Topographical Organization of Multisynaptic Inputs to the Hippocampus: Dual Transsynaptic Tracing with Rabies Virus Vector in the Rat2014

    • 著者名/発表者名
      Shinya Ohara, Sho Sato, Ken-Ichiro Tsutsui, Menno P. Witter, Toshio Iijima
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      Walter E.Washington Convention Center (アメリカ)
    • 年月日
      2014-11-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 狂犬病ウイルスベクターを用いたラット海馬歯状回への投射経路の解析2014

    • 著者名/発表者名
      大原慎也、佐藤翔、筒井健一郎、 Menno P. Witter、飯島敏夫
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-11-20   更新日: 2018-03-28  

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