| 研究課題/領域番号 |
18H02527
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
川口 真也 京都大学, 理学研究科, 教授 (00378530)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | シナプス / 可塑性 / 学習 / 蛍光イメージング / 長期抑圧 / プルキンエ細胞 / 軸索 / 活動電位 |
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| 研究成果の概要 |
動物の記憶・学習を実現する神経回路の機能変化の実体は、未だに良く分かっていない。本研究では、申請者が独自開発を続けている学習の細胞基盤であるシナプス可塑性を検出する蛍光プローブと細胞膜電位の蛍光イメージングを組み合わせ、シナプス可塑性がいかに個々の神経細胞の情報処理を変化させ、それが神経回路レベルでどのような演算変化を生み出すかを明らかにすることを目指した。
本研究により、長期抑圧が発現した部位を生きたマウスで蛍光標識する技術が整い、また長期抑圧の発現に関する空間情報を精緻に明らかにできつつある。一方で、当初予想していない新たな神経細胞の機能的可塑性が、大きな時空間枠で起こることも見出した。
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| 自由記述の分野 |
神経科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
動物における記憶や学習の仕組みを理解するには、複雑な神経回路の中でどのような機能変化の集合体が重要か、を明らかにする必要があり、その実現には幅広い時空間スケールで神経細胞集団の精緻な機能解析を行わなければいけない。本研究で確立した、神経細胞の電気活動や記憶・学習の基礎過程であるシナプス可塑性を光で捕捉する技術は、そうした記憶・学習が実際の生きた動物の中でどのように起こり、それが神経回路の情報の流れをどのように変化させるのかについて理解することを可能にする。したがって、本研究成果は、動物の状況に応じた環境適応の根本メカニズムの理解に繋がる重要な意義をもっている。
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