視覚経験によって変化する神経回路と睡眠・覚醒時の神経活動の役割

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20500364
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 宮本 浩行 独立行政法人理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, 客員研究員 (90312280)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 睡眠 / シナプス可塑性 / 視覚 / マルチニューロン記録 / 機能的結合 / 単シナプス結合 / 抑制系 / NMDA受容体

研究概要

睡眠・覚醒中の神経活動の特性を知るため行動するマウス視覚大脳皮質から睡眠・覚醒時のマルチニューロン活動を記録した。これより(1)睡眠中においても覚醒時とは異なる視覚応答が存在すること(2)睡眠中に単シナプス性の機能的結合が上昇するという結果を得た。さらに(3)睡眠中の機能的結合促進は抑制系の制御を受け、(4)NMDA受容体機能を必要とすることが明らかになった。以上の結果をふまえ睡眠は機能的結合の促進を通して可塑性などの脳機能に関与することが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Efhc1 deficiency causes spontaneous myoclonus and increased seizure susceptibility. (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Miyamoto H, Nakahari T, Inoue I, Suemoto T, Jiang B, Hirota Y, Itohara S, Saido TC, Tsumoto T, Sawamoto K, Hensch TK, Delgado-Escueta AV, Yamakawa K
  • 雑誌名: Hum Mol Genet. 18 ページ: 1099-1109
  • 査読あり
• [雑誌論文] 睡眠とシナプス可塑性の相互作用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 宮本浩行・ヘンシュ貴雄
  • 雑誌名: 生体の科学 60 ページ: 260-268
• [学会発表] マウス視覚野における睡眠・覚醒状態に依存した機能的神経結合の抑制系制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮本浩行・ヘンシュ貴雄
  • 学会等名: 日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-04-30
• [学会発表] Functional dissociation between the circadian clock in the suprachiasmatic nucleus and sleep-wake cycle after brain serotonin depletion. (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮本浩行・濱田耕造
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] マウス視覚野における (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮本浩行
  • 学会等名: 睡眠・覚醒に依存した機能的結合の抑制系による制御:シンポジウム:「包括脳ネットワーク」夏のワークショップ
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] Neuronal Activity Patterns during Sleep and Plasticity (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Miyamoto, Takao K.Hensch
  • 学会等名: Japanese-American Kavli Frontiers of Science Symposium.
  • 発表場所: Irvine, USA
  • 年月日: 2008-12-06
• [備考] ホームページ等