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2012 年度 実施状況報告書

小脳皮質視覚領域の機能とシナプス可塑性

研究課題

研究課題/領域番号 23700473
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

石川 太郎  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (50547916)

キーワードニューロン / シナプス / 神経回路
研究概要

本研究ではラットの小脳半球の背側傍片葉(dorsal paraflocculus)の顆粒細胞およびプルキンエ細胞における視覚誘発性応答を精査し,視覚刺激を用いて平行線維プルキンエ細胞間のシナプス可塑性を誘導することを目指している.また,この系により視覚野を含む大脳皮質と小脳の連関を明らかにすることもこの研究の意義である.前年(平成23年)度においては,視覚刺激および大脳皮質電気刺激による小脳プルキンエ細胞の応答を探索した.
これに引き続き,平成24年度は,プルキンエ細胞から効率良くユニット記録を行うための多チャンネル記録装置を導入してデータ取得を継続した.更に,小脳顆粒細胞と大脳皮質活動の同期性を検証し,4~5Hzのいわゆるシータ域帯において同期が見られることを明らかにした.また,大脳と小脳の中継核である橋核の細胞においても同様の域帯での同期が見られた.単一細胞からの細胞内記録法を用いて,上記の知見を得たことは新規の発見である.
今後はプルキンエ細胞の記録を継続してデータ取得および解析するとともに,大脳皮質活動と小脳皮質細胞の活動の連関を精査していく.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

これまでの実験結果から,研究項目の「登上線維入力を惹起する感覚刺激の同定」においては当初の想定以上に複雑な視覚刺激パターンの提示が必要であることが分かってきた.このため,視覚刺激装置の最適化に時間を要している.結果として,プルキンエ細胞におけるシナプス可塑性を誘導する課題においては進捗が遅れている.一方で,小脳顆粒細胞におけるシナプス入力について,大脳皮質活動との同期という興味深い新規の知見が得られている.

今後の研究の推進方策

プルキンエ細胞における,複雑スパイクと単純スパイクを特異的に誘発する視覚刺激パターンの探索を継続する.多チャンネル記録装置の導入は完了したので,これを用いてデータの取得と解析を加速する.また,小脳の視覚応答と,大脳皮質の周期的活動との関連を明らかにする.

次年度の研究費の使用計画

研究項目の「登上線維入力を惹起する感覚刺激の同定」において,進捗が遅れているため,平成25年度にも研究を繰り越して行う.未使用残額は,そのための実験動物および試薬の購入のための経費に充てる.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2013 2012

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 橋核における周期的シナプス活動2013

    • 著者名/発表者名
      石川 太郎, 志牟田 美佐
    • 学会等名
      第36回日本神経科学大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      20130620-21030620
  • [学会発表] 体内橋核ニューロンの発火パターン2012

    • 著者名/発表者名
      石川 太郎, 志牟田 美佐
    • 学会等名
      第35回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      20120920-20120920

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公開日: 2014-07-24  

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