哺乳類の歩行運動機能成熟における脊髄神経回路制御機構の発達

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23500460
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 西丸 広史 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (20302408)
• 研究分担者: 小金澤 禎史 筑波大学, 医学医療系, 助教 (80431691)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 神経回路 / 歩行 / 運動 / マウス / 脊髄

研究概要

本研究では皮質脊髄路と脊髄内の神経回路の形成異常および歩行異常を示す遺伝子改変マウスを用いて、発達期の歩行運動出力を担う脊髄神経回路が大脳皮質運動野をはじめとする上位中枢によってどのように制御されているのかを調べた。この結果、発達中のマウスの歩行運動発現においては、大脳皮質からの入力が脊髄の歩行神経回路の制御の発達にはあまり大きな役割を担っておらず、脊髄内のEphA4陽性興奮性ニューロンが重要な役割を担っていることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Spinal glutamatergic neurons defined by EphA4 signaling are essential components of normal locomotor circuits (2014)
  • 著者名/発表者名: Borgius L, Nishimaru H, Caldeira V, Kunugise Y, Low P, Reig R, Itohara S, Iwasato T, Kiehn O
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 34 ページ: 3841-3853
  • 査読あり
• [雑誌論文] EphA4-dependent axon retraction and midline localization of Ephrin-B3 are disrupted in the spinal cord of mice lacking mDia1 and mDia3 in combination (2013)
  • 著者名/発表者名: Toyoda Y, Shinohara R, Thumkeo D, Kamijo H, Nishimaru H, Hioki H, Kaneko T, Ishizaki T, Furuyashiki T, Narumiya S
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 18 ページ: 873-885
  • 査読あり
• [雑誌論文] 哺乳類脊髄神経回路網の作動機序と機能発達 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西丸広史
  • 雑誌名: ブレインサイエンス・レビュー(クバプロ) ページ: 83-106
• [雑誌論文] 歩行運動発現における脊髄抑制性ニューロンの役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西丸広史
  • 雑誌名: Clin Neurosci 巻: 30 ページ: 1371-1374
• [学会発表] 哺乳類歩行運動神経回路における興奮性ニューロンの役割 : キメリンノックアウトマウスの機能解析 からわかること (2014)
  • 著者名/発表者名: 西丸広史
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学, 鹿児島
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] サル頸髄前角におけるレンショウ細胞の分布 : 免疫組織学的解析Rostrocaudal distribution of calbindin D28k positive cells in the ventral horn of the cervical spinal cord in monkeys (2013)
  • 著者名/発表者名: 西丸広史, 他
  • 学会等名: 36回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 京都国際会議場, 京都
  • 年月日: 2013-06-20
• [学会発表] Abnormal output pattern of the spinal locomotor circuit of the VGLUT2-positive-neuron-specific α -chimerin knockout mouse (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishimaru H, 他
  • 学会等名: The Society for Neuroscience 42nd Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans USA
  • 年月日: 2012-10-16
• [学会発表] シンポジウム「運動の出力パターンを形成する脳幹・脊髄介在ニューロンの機能発達」マウス脊髄運動中枢における抑制性介在ニューロンの機能と発達分化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西丸広史
  • 学会等名: 第35回日本神経科学会大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場, 名古屋
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] 哺乳類の歩行中枢パターン発生回路の機能的構成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西丸広史
  • 学会等名: 第6回 Motor Contol 研究会シンポジウム「CPG 研究の現状と展望:これまでにわかっていること・わかっていないこと」
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター, 岡崎市
  • 年月日: 2012-06-22
• [学会発表] 興奮性ニューロン特異的α-キメリンノックアウトマウス脊髄における歩行中枢の機能解析 Altered left-right activation pattern in the spinal locomotor circuit of the excitatory neuron-specific alpha-chimerin knockout mouse (2012)
  • 著者名/発表者名: 椚瀬佑果, 他
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 長野県松本文化会館, 松本市
  • 年月日: 2012-03-31
• [学会発表] The excitatory EphA4-related population is involved in coordinating the mammalian locomotor CPG (2011)
  • 著者名/発表者名: Borgius L, 他
  • 学会等名: The Society for Neuroscience 41st Annual Meeting
  • 発表場所: Washington D.C. USA
  • 年月日: 2011-11-14