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2011 年度 実績報告書

狂犬病ウイルスを用いた大脳皮質トップダウン式視覚情報処理機構の生理学解剖学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22790202
研究機関東京大学

研究代表者

澤村 裕正  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (70444081)

キーワード大脳視覚野 / 狂犬病ウイルス / マカクサル
研究概要

本研究では越シナプス性ニューロン連絡を神経解剖学的に解析することにより、前頭葉から視覚経路を構成している背側経路のMT野・腹側経路のV4野へ投射するトップダウン式視覚情報処理ネットワークの解明を目指す。4頭のマカクサルに固視課題を習熟させた後、様々な視覚刺激(色、動き、形態を変化させた視覚刺激)を中心視野・周辺視野の受容野に提示した上でMT野・V4野を電気生理学的に同定し、それぞれに狂犬病ウイルスを注入した。2次ニューロン・3次ニューロン結合を調べるため個体の生存日数を変化させた上で灌流固定した。
まず、外側膝状体(LGN)及びLGNからの入力層である一次視覚野(V1)の各層からV4野、MT野への投射を調べた。結果、LGNからV1への入力層を基準にとると、V4野とMT野とで介在するシナプス数が異なること、MT野は主にLGNの大細胞系からの入力を受けるのに対し、V4野では大細胞層及び小細胞層の双方から入力を受けていることが明らかになった。この結果は論文として発表された(Ninomiya,Sawamura et al,Cereb Cortex 2011)。
また、前頭葉からV4野、MT野への投射に関して二次性ニューロン結合を調べた所、MT野へは補足眼野と46野からの投射がメインである一方、V4野へは46野からの入力がメインであること、予想と反してこれ以外の領域からは投射が非常に少ないことが解明された。この結果は2011年に米国のワシントンDCで開催された北米神経科学学会(Society For Neuroscience 2011)にて発表された(Ninomiya, Sawamura et al)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究結果が順調に得られているため。

今後の研究の推進方策

今後は新しい個体にさらなる注入実験を行い、MT野及びV4野と3次性結合をもつ脳内ネットワーク機構について実験を進める予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Differential architecture of multisynaptic geniculo-cortical pathways to V4 and MT2011

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya T, Sawamura H, Inoue K, Takada M
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: 21 ページ: 2797-2808

    • DOI

      10.1093/cercor/bhr078

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Default mode of brain function in monkeys2011

    • 著者名/発表者名
      Mantini D, Gerits A, Nelissen K, Durand JB, Joly O, Simone L, Sawamura H, Wardak C, Orban GA, Buckner RL, Vanduffel W
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience

      巻: 31 ページ: 12954-12962

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2318-11.2011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Case of metastatic pulmonary carcinoma in optic disc diagnosed from results of biopsy performed during vitrectomy surgery2011

    • 著者名/発表者名
      Fukuda R, Tanabe T, Sawamura H, Kawata M, Tsuji H, Kaburaki T
    • 雑誌名

      Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology

      巻: 249 ページ: 1883-1887

    • DOI

      10.1007/s00417-011-1770-1

    • 査読あり
  • [学会発表] 視覚の生理学的認知及び処理経路2011

    • 著者名/発表者名
      澤村裕正
    • 学会等名
      第13回Japan Glaucoma Council
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-10
  • [学会発表] Functional Organization and Circuitry of Extrastriate Cortex2011

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya, Sawamura, et al
    • 学会等名
      Society For Neuroscience 2011
    • 発表場所
      米国ワシントンDC
    • 年月日
      2011-11-14
  • [学会発表] 視覚の生理学的認知及び処理経路2011

    • 著者名/発表者名
      澤村裕正
    • 学会等名
      第115回日本眼科学会総会
    • 発表場所
      東京(シンポジスト)
    • 年月日
      2011-05-13

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公開日: 2013-06-26  

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