| 研究課題/領域番号 |
15J03597
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
村上 知成 九州大学, 医学系学府, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-24 – 2018-03-31
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| キーワード | トランスジェニックマウス / 視覚経路 / 広域カルシウムイメージング / 機能発達 |
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| 研究実績の概要 |
霊長類の視覚野において、物の“形”と“動き”に関する視覚情報は、異なる視覚皮質経路によって処理される。近年、マウスの大脳皮質視覚野には９つの高次視覚野が存在し、これらの領野が同様に２つの視覚情報処理経路を構成している可能性が、解剖的手法を用いた研究から示唆された。しかし、これらの経路を構成する高次視覚領野がどのような視覚情報を処理しているのか、まだ完全に解明されていない。そこで、まず成体マウスにおいて、９つあるマウス高次視覚野の、動きと形の情報を含む視覚刺激がどの領野で処理されているのか調べた。
視覚野の視覚応答を計測するために、広域カルシウムイメージングという手法を用いた。この手法では、大脳皮質の興奮精細胞にカルシウム感受性タンパクを発現している遺伝子改変マウスの大脳皮質での神経活動を広範囲に観察することが可能であり、その手法を用いて視覚応答を示す大脳皮質領野をマッピングした論文を昨年度に発表した。
今回は動く速度と格子の幅を様々な組み合わせで変えた格子状刺激に対する視覚応答を、９つの高次視覚領野を含む視覚野全体で同時にカルシウムイメージングを行った。その結果、側頭葉付近に位置する高次視覚領野は“形”に関する視覚情報を、頭頂葉付近に位置する高次視覚野は主に“動き”に関する視覚情報を選択的に処理していることを発見した。この機能的な経路は、過去に報告された解剖学的な経路と一致していた。この結果から、マウス視覚野でも霊長類と同様に、異なる視覚情報はそれぞれ異なる皮質経路で処理されることが示された。
さらに、この高次視覚野の機能的な違いが開眼後ではまだ獲得されておらず、成長するにつれ次第に獲得されることも明らかとなり、マウス高次視覚野の機能的な違いが開眼後からの視覚経験により獲得される可能性が示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
計画していた実験は十分な結果を得ることができ、これを論文にまとめ、さらに次の実験につながるところまで進展しているため。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの研究で明らかとなった、「マウス視覚野でも霊長類と同様に、異なる視覚情報はそれぞれ異なる皮質経路で処理される」と「視覚経路が開眼後に次第に獲得される」という２点について、現在論文にまとめている。この研究結果から、マウス高次視覚野の機能的な違いが開眼後からの視覚経験により獲得される可能性が示唆され、２年目は２段階目の「視覚経験依存的に機能的な違いが獲得される可能性の検証」を引き続き行う予定である。
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