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2021 年度 実績報告書

視床網様核の新規振動活動が感覚刺激時の神経応答ゆらぎに及ぼす因果的役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K06944
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

高田 則雄  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (50415212)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード視床網様核 / ゆらぎ / シリコンプローブ / 遺伝子改変マウス / 光ファイバー蛍光観察
研究実績の概要

脳神経細胞の活動応答は、同一の感覚刺激に対しても試行毎にゆらぐ。このゆらぎは情報処理の効率を低下させる「ノイズ」だと想定されている。神経応答のゆらぎはどのように生じるのだろうか?本研究では、マウスのヒゲ刺激に対して大脳皮質神経細胞が示す応答振幅のゆらぎが「ノイズ」ではなく、申請者が発見した視床網様核(TRN)の新規集団振動活動によって能動的に生み出されている可能性を検証する。TRNは、その形態学的な特徴から、膨大な感覚入力を受け取る視床から大脳皮質へ伝える情報を選別(sensory gating)する「門番」と言われる。申請者は「光ファイバー蛍光測定装置」を開発し、Ca2+感受性蛍光蛋白質がTRNに発現する遺伝子改変(Tg)マウスへ適用して、TRNの集合活動の計測に初めて成功し、それが低周波数で振動していることを見つけた。令和3年度には感覚刺激時のTRN活動応答の計測に成功した。現在、感覚刺激のタイミングとTRN活動との対応関係を解析中である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2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: 1~17

    • DOI

      10.1093/braincomms/fcac010

  • [雑誌論文] Rhythmic activation of excitatory neurons in the mouse frontal cortex improves the prefrontal cortex mediated cognitive function2022

    • 著者名/発表者名
      Hazra Debabrata、Yoshinaga Satoshi、Yoshida Keitaro、Takata Norio、Tanaka Kenji F、Kubo Ken-ichiro、Nakajima Kazunori
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/cercor/bhac011

  • [雑誌論文] Chronic social defeat stress impairs goal-directed behavior through dysregulation of ventral hippocampal activity in male mice2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Keitaro、Drew Michael R.、Kono Anna、Mimura Masaru、Takata Norio、Tanaka Kenji F.
    • 雑誌名

      Neuropsychopharmacology

      巻: 46 ページ: 1606~1616

    • DOI

      10.1038/s41386-021-00990-y

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Flexible annotation atlas of the mouse brain: combining and dividing brain structures of the Allen Brain Atlas while maintaining anatomical hierarchy2021

    • 著者名/発表者名
      Takata Norio、Sato Nobuhiko、Komaki Yuji、Okano Hideyuki、Tanaka Kenji F.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 6234

    • DOI

      10.1038/s41598-021-85807-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical manipulation of local cerebral blood flow in the deep brain of freely moving mice2021

    • 著者名/発表者名
      Abe Yoshifumi、Kwon Soojin、Oishi Mitsuhiro、Unekawa Miyuki、Takata Norio、Seki Fumiko、Koyama Ryuta、Abe Manabu、Sakimura Kenji、Masamoto Kazuto、Tomita Yutaka、Okano Hideyuki、Mushiake Hajime、Tanaka Kenji F.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 36 ページ: 109427~109427

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109427

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The dopamine dip amplitude is a quantitative measure of disappointment2021

    • 著者名/発表者名
      Shikano Yu、Yagishita Sho、Tanaka Kenji F.、Takata Norio
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 20210723 ページ: 1~53

    • DOI

      10.1101/2021.07.23.453499

  • [雑誌論文] Oscillatory population-level activity of dorsal raphe serotonergic neurons sculpts sleep structure2021

    • 著者名/発表者名
      Kato Tomonobu、Mitsukura Yasue、Yoshida Keitaro、Mimura Masaru、Takata Norio、Tanaka Kenji F.
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: 20211120 ページ: 1~45

    • DOI

      10.1101/2021.11.19.469231

  • [学会発表] A novel oscillatory activity of the thalamic reticular nucleus and its relation to resting state networks of the brain2021

    • 著者名/発表者名
      Norio Takata
    • 学会等名
      ISMRM 28th annual meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] GRABセンサーを用いたオペラント条件付け中の腹外側線条体ドーパミン濃度変化の解析2021

    • 著者名/発表者名
      鹿野悠、田中謙二、高田則雄
    • 学会等名
      第44回日本神経科学会
  • [学会発表] 全脳と微小神経核の活動同時可視化による脳領域間機能的結合性の解析2021

    • 著者名/発表者名
      高田則雄、小牧裕司、三村將、岡野栄之、田中謙二
    • 学会等名
      第49回可視化情報シンポジウム
    • 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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