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2019 年度 研究成果報告書

軸索の標的支配は競合相手の数に依存するのか?:発達期再編の定量コネクトミクス解析

研究課題

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研究課題/領域番号 17K07039
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 神経生理学・神経科学一般
研究機関名古屋大学

研究代表者

江川 遼  名古屋大学, 医学系研究科, 特任助教 (20722226)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード軸索間競合 / コネクトミクス / 発達期再編 / ニワトリ胚 / 杯状シナプス
研究成果の概要

発達期の神経回路再編の過程において、シナプス前軸索同士が競合しながら標的細胞との接続を成熟させていく際の基盤原理はまだほとんど理解が進んでいない。本研究では、軸索の標的支配数は競合相手の数に依存するという仮説を実験的に検証するため、シナプス前後の接続関係が発達に伴い1対多から1対1へと収束する毛様体神経節シナプスをモデルとして、シナプス前ニューロン数を遺伝子工学的に間引いた際の軸索の投射パターンを定量的に評価することで、標的支配数が変化するか否かを調べた。その結果、シナプス前ニューロン数を半数程度まで減少させても標的支配数の変化は見られず、シナプス後ニューロンの細胞数が連動して減少した。

自由記述の分野

神経科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

発達期における神経回路の再編は、脳の発達の根幹を成す現象の1 つである。学習の臨界期の神経基盤として広く認識されているほか、発達期再編の異常は統合失調症や自閉症、共感覚の原因であるという指摘もされている。本研究で得られた成果は、軸索の標的支配数は競合相手の数ではなく、内因的な分子・細胞メカニズムによって運命づけられている可能性を示唆し、今後のさらなる研究の発展が期待される。

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公開日: 2021-02-19  

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