顕微内視鏡を使った小脳顆粒細胞層のＩｎ ＶＩＶＯでの情報処理の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22300136
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 融合脳計測科学
• 研究機関: 公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所
• 研究代表者: 船曳 和雄 公益財団法人大阪バイオサイエンス研究所, システムズ生物学, 研究副部長 (00301234)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 小脳 / 顆粒細胞 / 顕微内視鏡 / 情報処理 / 学習理論

研究概要

我々は細胞レベルの解像度で脳深部回路の神経活動をモニターできる顕微内視鏡を開発し、そのシステムを用いて小脳顆粒細胞層の情報処理機構について解析した。実験には小脳顆粒細胞特異的にCaセンサー蛋白（GCaMP2)を発現させた遺伝子操作マウス（Knopfel研より供与）を用いた。まず予備実験として、小脳顆粒細胞からの神経伝達を可逆的に遮断する事のできる遺伝子操作マウス（Wada et al, 2014,)で、、小脳顆粒細胞が関与する眼球運動を同定した。そして、その眼球運動時の小脳片葉での顆粒細胞の活動を顕微内視鏡を用いて観察し、in vivo での生理刺激により小脳顆粒細胞の活動を可視化した。

研究成果

• [雑誌論文] Aversive behavior induced by optogenetic inactivation of ventral tegmental area dopamine neurons is mediated by dopamine D2 receptors in the nucleus accumbens (2014)
  • 著者名/発表者名: Danjo T, Yoshimi K, Funabiki K, Yawata S, Nakanishi S
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 111(17) ページ: 6455-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of granule-cell transmission in memory trace of cerebellum-dependent optokinetic motor learning (2014)
  • 著者名/発表者名: Wada N, Funabiki K, Nakanishi S
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 111(14) ページ: 5373-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical foundations of the sound analog membrane potential that underlies coincidence detection in the barn owl (2013)
  • 著者名/発表者名: Ashida G, Funabiki K, Carr CE
  • 雑誌名: Front Comput Neurosci 巻: 7 ページ: 151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biophysical basis of the sound analog membrane potential that underlies coincidence detection in the barn owl (2013)
  • 著者名/発表者名: Ashida G, Funabiki K, Carr CE
  • 雑誌名: Front Comput Neurosci 巻: 7 ページ: 102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Benign paroxysmal positional vertigo and head position during sleep (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeno K, Ogita H, Funabiki K
  • 雑誌名: J Vestib Res 巻: 22(4) ページ: 197-203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Signal-to-noise ratio in the membrane potential of the owl's auditory coincidence detectors (2012)
  • 著者名/発表者名: Ashida G, Funabiki K, Kuokkanen PT, Kempter R, Carr CE
  • 雑誌名: J Neurophysiol 巻: 108(10) ページ: 2837-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatio-temporal control of neural activity in vivo using fluorescence microendoscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Y, Tagawa Y, Yawata S, Nakanishi S, Funabiki K
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 巻: 36(6) ページ: 2722-32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computation of interaural time difference in the owl's coincidence detector neurons (2011)
  • 著者名/発表者名: Funabiki K, Ashida G, Konishi M
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 31(43) ページ: 15245-56
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical and epidemiological study on inpatients with vertigo at the ENT Department of Kyoto University Hospital (2010)
  • 著者名/発表者名: Ogita H, Taura A, Funabiki K, Miura M, Ito J
  • 雑誌名: Acta Otolaryngol Suppl 巻: 563 ページ: 34-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical study of vertigo in the outpatient clinic of Kyoto University Hospital (2010)
  • 著者名/発表者名: Taura A, Ohgita H, Funabiki K, Miura M, Naito Y, Ito J
  • 雑誌名: Acta Otolaryngol Suppl 巻: 563 ページ: 29-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct roles of synaptic transmission in direct and indirect striatal pathways to reward and aversive behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: Hikida T, Kimura K, Wada N, Funabiki K, Nakanishi S
  • 雑誌名: Neuron 巻: 66(6) ページ: 896-907
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein kinase G dynamically modulates TASK1-mediated leak K+ currents in cholinergic neurons of the basal forebrain (2010)
  • 著者名/発表者名: Toyoda H, Saito M, Okazawa M, Hirao K, Sato H, Abe H, Takada K, Funabiki K, Takada M, Kaneko T, Kang Y
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 30(16) ページ: 5677-89
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRPM1 is a component of the retinal ON bipolar cell transduction channel in the mGluR6 cascade (2010)
  • 著者名/発表者名: Koike C, Obara T, Uriu Y, Numata T, Sanuki R, Miyata K, Koyasu T, Ueno S, Funabiki K, Tani A, Ueda H, Kondo M, Mori Y, Tachibana M, Furukawa T
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 107(1) ページ: 332-7
  • 査読あり
• [学会発表] Development of micro-endoscope for in vivo Ca and FRET imaging (2014)
  • 著者名/発表者名: Ichiro Nakahara, Akihiro Goto, Kazuo Funabiki
  • 学会等名: ARO midwinter meeting
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2014-02-22
• [学会発表] Computation of Interaural Time Difference in the Owl's Auditory Coincidence Detector Neurons (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Funabiki, Go Ashida, Masakazu Konishi
  • 学会等名: 35th The Association for Research in Otolaryngology
  • 発表場所: SanDiego、USA
  • 年月日: 2012-02-25
• [学会発表] How the owl's coincidence detectors work? (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Funabiki
  • 学会等名: 16th Auditory Research Form
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2011-12-02