• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

発達期シナプス競合・刈り込みにおけるシナプス機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 19H03343
研究機関東京女子医科大学

研究代表者

宮田 麻理子  東京女子医科大学, 医学部, 教授 (70281631)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード視床 / シナプス刈込み / 感覚経験依存的 / 神経伝達物質放出機能
研究実績の概要

最終年度は生き残るシナプス(ヒゲ由来)と刈り込まれるシナプス(異所性)の発達期におけるプレシナプスの機能変化に関して、感覚経験がどのような影響を与えるかを調べた。
感覚経験をはく奪する目的で、マウスがヒゲを使って探索行動をし始める生後14日前後でヒゲを抜去すると、シナプス刈込が障害され、異所性のシナプスが残る。この段階でプレシナプスからパッチクランプを行い、電気記録を取った。その結果、早いシナプス小胞放出能の獲得が、ヒゲの感覚経験に依存していることを明らかにした。プレシナプス機能のパラメータは経路特異的なもの、経路特異的かつ経験依存的なもの、経路に関係なく発達する因子などそれぞれ同調するのではなく、独立して発達することが明らかになった。
具体的には、プレシナプスの大きさ、小胞放出に必要なカルシウム電流などは経路依存的すなわち将来生存するヒゲ由来のシナプス終末のみで成熟したが、感覚経験のはく奪には影響を受けなかった。将来刈り込まれる異所性シナプスはヒゲを抜去しても強化されることなく、未熟のシナプスのままであった。一方で、小胞放出に必要な活動電位(電位依存性ナトリウムチャネル電流)はヒゲ由来と異所性も変わりなく成熟し経験非依存的であった。これらは、今までプレシナプスが同調して発達するという想像を覆すものでありきわめて新規の発見である。これらの知見は以下の論文に発表した。
Mitsuharu Midorikawa†*, Mariko Miyata*:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2022423118

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 6件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Dysfunction of parvalbumin-expressing cells in the thalamic reticular nucleus induces cortical spike-and-wave discharges and an unconscious state2022

    • 著者名/発表者名
      Abdelaal Manal S.、Midorikawa Mitsuharu、Suzuki Toru、Kobayashi Kenta、Takata Norio、Miyata Mariko、Mimura Masaru、Tanaka Kenji F.
    • 雑誌名

      Brain Communications

      巻: 4 ページ: -

    • DOI

      10.1093/braincomms/fcac010

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 感情クオリア構造とその神経基盤の解明に向けて.2022

    • 著者名/発表者名
      土谷尚嗣 宮田麻理子
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 73 (1) ページ: 64-69

  • [雑誌論文] Facial nerve regeneration with bioabsorbable collagen conduits filled with collagen filaments: An experimental study2021

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa Nami、Matsumine Hajime、Fujii Kaori、Osaki Hironobu、Ueta Yoshifumi、Kamei Wataru、Niimi Yosuke、Miyata Mariko、Sakurai Hiroyuki
    • 雑誌名

      Regenerative Therapy

      巻: 18 ページ: 302~308

    • DOI

      10.1016/j.reth.2021.08.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] FoxG1 regulates the formation of cortical GABAergic circuit during an early postnatal critical period resulting in autism spectrum disorder-like phenotypes2021

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi Goichi、Ueta Yoshifumi、Natsubori Akiyo、Hiraga Kou、Osaki Hironobu、Yagasaki Yuki、Kishi Yusuke、Yanagawa Yuchio、Fishell Gord、Machold Robert P.、Miyata Mariko
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 ページ: 3773

    • DOI

      10.1038/s41467-021-23987-z

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Electrophysiological and anatomical characterization of synaptic remodeling in the mouse whisker thalamus2021

    • 著者名/発表者名
      Ueta Yoshifumi、Miyata Mariko
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: 2 ページ: 100743~100743

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2021.100743

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distinct nociresponsive region in mouse primary somatosensory cortex2021

    • 著者名/発表者名
      Osaki Hironobu、Kanaya Moeko、Ueta Yoshifumi、Miyata Mariko
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1101/2021.04.14.439725

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Social stress-induced remodeling of neuronal circuits in the sensory thalamus.2022

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Hisako, Miyata Mariko
    • 学会等名
      The 99th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] 視床プレシナプス機能の発達2022

    • 著者名/発表者名
      宮田麻理子
    • 学会等名
      学術変革領域班会議(脳の若返りによる生涯可塑性誘導-iPlasticity-臨界期機構の解明と操作)
  • [学会発表] Development of presynaptic functions at surviving and eliminated synapses in the somatosensory thalamus.2021

    • 著者名/発表者名
      Midorikawa Mitsuharu, Miyata Mariko
    • 学会等名
      第44回 日本神経科学大会 第1回 CJK 国際会議
    • 国際学会
  • [学会発表] Postsynaptic activity dependence of selective strengthening and an establishment of mono-innervation at whisker-related afferents to thalamic neuronal synapses.2021

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Hisako, Miyata Mariko
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会/第1回 CJK 国際会議
    • 国際学会
  • [学会発表] Optogenetic inhibition of the primary somatosensory cortex neurons reduces pain behavior in free-moving mice.2021

    • 著者名/発表者名
      Hironobu Osaki, Moeko Kanaya, Miyata Mariko
    • 学会等名
      1st International Symposium on Hyper-Adaptability
    • 国際学会
  • [学会発表] 異所痛を生み出す脳内神経回路改編メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      宮田麻理子
    • 学会等名
      第43回日本疼痛学会
    • 招待講演
  • [学会発表] マウス体性感覚視床における末梢神経損傷後のシナプス改編制御.2021

    • 著者名/発表者名
      植田禎史, 宮田麻理子
    • 学会等名
      第68回中部日本生理学会
  • [学会発表] 感覚によってつくられる視床の柔らかさ2021

    • 著者名/発表者名
      宮田麻理子
    • 学会等名
      第44回日本神経科学大会
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Microglia in the brainstem induces synaptic remodeling and map reorganization in the thalamus after peripheral nerve injury.2021

    • 著者名/発表者名
      Ueta Yoshifumi, Miyata Mariko
    • 学会等名
      The 44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2023-03-23  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi