大脳皮質の局所神経回路:特に運動野について

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17022020
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 金子 武嗣 京都大学, 医学研究科, 教授 (90177519)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• キーワード: 神経科学 / 解剖学 / シグナル伝達 / 細胞・組織 / 生理学

研究概要

大脳皮質運動野の局所神経回路を研究するツールを開発するとともに、「From one to group」の研究方針に基づいて形態学的に解析し、以下の結果を得た。
(1)各種の抑制性ニューロンから皮質脊髄投射ニューロンへの入力を解析し、抑制性ニューロン毎に異なる入力をしていることを発見した。
(2)parvalbumin遺伝子特異的にdendritic membrane-targeted GFPを発現するBAC transgenic animalを開発し、抑制性ニューロンへの興奮性抑制性入力を解析した。
(3)Golgi染色様逆行性標識のできるアデノウィルスを開発し、錐体ニューロンから皮質視床投射ニューロン(CTNs)への局所入力を解析した。

研究成果

• [雑誌論文] Expression of gap junction protein connexin36 in multiple subtypes of GABAergic neurons in adult rat somatosensory cortex. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ma Y, Hioki H, Konno M, Pan S, Nakamura H, Nakamura KC, Furuta T, Li J-L, Kaneko T.
  • 雑誌名: Cerebral Cortex in press.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exclusive and common targets of neostriatofugal projections of rat striosome neurons : a single neuron-tracing study using a viral vector. (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujiyama F, Sohn J, Nakano T, Furuta T, Nakamura KC, Matsuda W, Kaneko T.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience vol.33 (no.4) ページ: 668-677
  • 査読あり
• [雑誌論文] Complementary distribution of glutamatergic cerebellar and GABAergic basal ganglia afferents to the rat motor thalamic nuclei. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kuramoto E, Fujiyama F, Nakamura KC, Tanaka Y, Hioki H, Kaneko T.
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience vol.33 (no.1) ページ: 95-109
  • 査読あり
• [雑誌論文] Coexpression of VGLUT1 and VGLUT2 in trigeminothalamic projection neurons in the principal sensory trigeminal nucleus of the rat. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ge S-N, Ma Y-F, Hioki H, Wei Y-Y, Kaneko T, Mizuno N, Gao G-D, Li J-L.
  • 雑誌名: The Journal of Comparative Neurology vol.518 (no.15) ページ: 3149-3168
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ischemia-induced neurogenesis of neocortical layer 1 progenitor cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohira K, Furuta T, Hioki H, Nakamura KC, Kuramoto E, Tanaka Y, Funatsu N, Shimizu K, Oishi T, Hayashi M, Miyakawa T, Kaneko T, Nakamura S.
  • 雑誌名: Nature Neuroscience vol.13 (no.2) ページ: 173-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vesicular glutamate transporter 3-expressing nonserotonergic projection neurons constitute a subregion in the rat midbrain raphe nuclei. (2010)
  • 著者名/発表者名: Hioki H, Nakamura H, Ma Y-F, Konno M, Hayakawa T, Nakamura KC, Fujiyama F, Kaneko T.
  • 雑誌名: The Journal of Comparative Neurology vol.518 (no.5) ページ: 668-686
  • 査読あり
• [雑誌論文] Afferent islands are larger than μ-opioid receptor patch in striatum of rat pups. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakamura KC, Fujiyama F, Furua T, Hioki H, Kaneko T.
  • 雑誌名: NeuroReport vol 20 (no 6) ページ: 584-588
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single nigrostriatal dopaminergic neurons form widely spread and highly dense axonal arborizations in the neostriatum. (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuda W, Furuta T, Nakamura KC, Hioki H, Fujiyama F, Arai R, Kaneko T.
  • 雑誌名: The Journal of Neuroscience vol.29 (no.2) ページ: 444-453
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two types of thalamocortical projections from the motor thalamic nuclei of the rat : A single neuron tracing study using viral vectors. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kuramoto E, Furuta T, Nakamura KC, Unzai T, Hioki H, Kaneko T.
  • 雑誌名: Cerebral Cortex vol.19 (no.9) ページ: 2065-2077
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-level transgene expression in neurons by lentivirus with Tet-Off system. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hioki H, Kuramoto E, Konno M, Kameda H, Takahashi Y, Nakano T, Nakamura KC, Kaneko T.
  • 雑誌名: Neuroscience Research vol.63 (no.2) ページ: 149-154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recurrent infomax generates cell assemblies, neuronal avalanches, and simple cell-like selectivity. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Kaneko T, Aoyagi T
  • 雑誌名: Neural Computation vol 21 (no 4) ページ: 1038-1067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Paucity of enkephalin production in neostriatal striosomal neurons : Analysis with preproenkephalin/green fluorescent protein transgenic mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Koshimizu Y, Wu S-H, Unzai T, Hioki H, Sonomura T, Nakamura KC, Fumino Fujiyama F, Kaneko T
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience vol.28 (no.10) ページ: 2053-2064
  • 査読あり
• [雑誌論文] Production and histological application of affinity-purified antibodies to heat-denatured green fluorescent protein. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakamura KC, Kameda H, Koshimizu Y, Yanagawa Y, Kaneko T
  • 雑誌名: Journal of Histochemistry & Cytochemistry vol.56 (no.7) ページ: 647-657
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Effects of cutting solutions on the viability of GABAergic interneurons in cerebral cortical slices of adult mice. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Yasuyo, Tanaka Yasuhiro, Furuta T, Yanagawa Y, Kaneko T
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience Methods vol.171 (no.1) ページ: 118-125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeting green fluorescent protein to dendritic membrane in central neurons. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kameda H, Furuta T, Matsuda W, Ohira K, Nakamura Ko, Hioki H, Kaneko T
  • 雑誌名: Neuroscience Research vol.61 (no.1) ページ: 79-91
  • 査読あり
• [雑誌論文] Some gamma-motoneurons contain gamma-aminobutyric acid in the rat cervical spinal cord. (2008)
  • 著者名/発表者名: Ito T.Hioki H, Nakamura Ko, Kaneko T, Iino S, Nojyo Y
  • 雑誌名: Brain Research vol.1201 ページ: 78-87
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transiently increased colocalization of vesicular glutamate transporters 1 and 2 at single axon terminals during postnatal development of mouse neocortex : a quantitative analysis with correlation coefficient. (2007)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Ko, Watakabe A, Hioki H, Fujiyama F, Tanaka Y, Yamamori T, Kaneko T
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience vol.26 (no.8) ページ: 3054-3067
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient gene transduction of neurons by lentivirus with enhanced neuron-specific promoters. (2007)
  • 著者名/発表者名: Hioki H, Kameda H, Nakamura H, Okunomiya T, Ohira K, Nakamura Ko, Kuroda M, Furuta T, Kaneko T
  • 雑誌名: Gene Therapy vol.14 (no.11) ページ: 872-882
  • 査読あり
• [雑誌論文] GABA-containing sympathetic preganglionic neurons in rat thoracic spinal cord send their axons to the superior cervical ganglion. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito T, Hioki H, Nakamura Ko, Tanaka Y, Nakade H, Kaneko T, Iino S, Nojyo Y
  • 雑誌名: The Journal of Comparative Neurology vol.502 (no.1) ページ: 113-125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Truncated TrkB-T1 regulates the morphology of neocortical layer I astrocytes in adult rat brain slices. (2007)
  • 著者名/発表者名: Ohira K, Funatsu N, Homma KJ, Sahara Y, Hayashi M, Kaneko T, Nakamura S
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience vol.25 (no.2) ページ: 406-416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabotropic glutamate receptor 4-immunopositive terminals of medium-sized spiny neurons selectively form synapses with cholinergic interneurons in the rat neostriatum. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kuramoto E, Fujiyama F, Unzai T, Nakamura Ko, Hioki H, Furuta T, Shigemoto R, Ferraguti F, Kaneko T
  • 雑誌名: The Journal of Comparative Neurology vol.500 (no.5) ページ: 908-922
  • 査読あり
• [雑誌論文] Medullary dorsal horn neurons providing axons both to the parabrachial nucleus and the thalamus. (2006)
  • 著者名/発表者名: Li J-L, Xiong K, Pang Y-W, Dong Y, Kaneko T, Mizuno N
  • 雑誌名: The Journal of Comparative Neurology vol.498 (no.4) ページ: 539-551
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of vesicular glutamate transporter VGLUT1 immuno- reactivity in peripheral and central endings of trigeminal mesencephalic nucleus neurons in the rat. (2006)
  • 著者名/発表者名: Pang Y-W, Li J-L, Nakamura Ko, Wu S, Kaneko T, Mizuno N
  • 雑誌名: The Journal of Comparative Neurology vol.498 (no.1) ページ: 129-141
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct pyrogenic input from prostaglandin EP3 receptor-expressing preoptic neurons to the dorsomedial hypothalamus. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y, Nakamura Ka, Matsumura K, Kobayashi S, Kaneko T, Morrison SF
  • 雑誌名: European Journal of Neuroscience vol.22 (no.12) ページ: 3137-3146
  • 査読あり
• [雑誌論文] Postnatal changes of vesicular glutamate transpoter 1 (VGluT1) and VGluT2 and their colocalization in the mouse forebrain. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Ko., Hioki H., Fujiyama F., Kaneko T.
  • 雑誌名: The Journal of Comparative Neurology vol.492 (no.3) ページ: 263-288
  • 査読あり
• [学会発表] S13-4シンポジウム;「皮質視床投射神経細胞への皮質内入力に現れるサブカラム構造」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田中康裕, 田中康代, 今野美知輝, 藤山文乃, 岡本-古田敬子, 薗村貴弘, 亀田浩司, 日置寛之, 古田貴寛, 中村公一, 金子武嗣
  • 学会等名: 第116回日本解剖学会・全国学術集会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110328-20110330
• [学会発表] Single-neuron tracing study of thalamocortical projections arising from the rat ventral medial nucleus by using viral vectors. (2010)
  • 著者名/発表者名: KURAMOTO E, FUJIYAMA F, FURUTA T, UNZAI T, HIOKI H, TANAKA Y, KANEKO T
  • 学会等名: The 40th Society for Neuroscience Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, CA, USA.
  • 年月日: 20101113-20101117
• [学会発表] Subcolumnar structures in local inputs of pyramidal neurons onto corticothalamic neurons in rat barrel cortex. (2010)
  • 著者名/発表者名: TANAKA Yasuhiro、TANAKA Yasuyo, KONNO M, FUJIYAMA F, OKAMOTO- FURUTA K, SONOMURA T, KAMEDA H, HIOKI H, FURUTA T, NAKAMURA KC, KANEKO T.
  • 学会等名: The 40th Society for Neuroscience Annual Meeting
  • 発表場所: San Diego, CA, USA.
  • 年月日: 20101113-20101117
• [学会発表] Transgenic approaches to dendritic functions of cortical neurons. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaneko T
  • 学会等名: Kyoto University International Symposium 'Cellular Approaches to Neuronal Signal Processing'
  • 発表場所: Kyoto.
  • 年月日: 20090623-20090624
• [学会発表] 三叉神経核群の構造と機能:中間亜核に注目 して.In【S05神経解剖学懇話会シンポジウ ム】最近の神経回路網解明の進歩 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古田貴寛, Martin Deschenes, 金子武嗣
  • 学会等名: 第114回日本解剖学会・全国学術集会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 20090327-20090329
• [学会発表] Local circuit in the motor cortex. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kaneko T, Cho R-H
  • 学会等名: In : Symposium 'Local Circuit in the cerebral cortex, hippocampus and thalamus', The 28th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Yokohama.
  • 年月日: 20050726-20050728
• [学会発表] Neural Circuits Involving Patch and Matrix Compartments of Rat Neostriatum.In Symposium SY2A-B1.
  • 著者名/発表者名: Fujiyama F, Sohn J, Nakano T, Unzai T, Koshimizu Y, Kaneko T
  • 学会等名: The 31st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Tokyo.
  • 年月日: 00000709-00000711
• [図書] 神経組織の構造研究(外山敬介 編集)(In : ノーベル賞の生命科学入門 脳と神経のはたらき)(第2章) (2010)
  • 著者名/発表者名: 金子武嗣
  • 総ページ数: 22-35
  • 出版者: 講談社
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.mbs.med.kyoto-u.ac.jp