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2014 年度 実績報告書

顆粒細胞のユニットレコーディング法の確立と小脳皮質への適用

研究課題

研究課題/領域番号 24650224
研究機関公益財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

石川 享宏  公益財団法人東京都医学総合研究所, 運動・感覚システム研究分野, 研究員 (90595589)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード脳・神経 / 顆粒細胞 / 苔状線維 / ユニットレコーディング / 小脳
研究実績の概要

運動課題を遂行中のサル小脳において、顆粒細胞のユニット活動の計測を試みた。顆粒細胞の樹状突起と苔状線維終末との間に形成される糸球体近傍において、苔状線維活動に伴う特徴的なスパイク波形が計測されることが分かっているため、これを小脳皮質顆粒細胞層の目印として利用した。比較的インピーダンスの高い(~1.8MΩ)エルジロイ電極を用いることにより、同一の苔状線維に由来すると考えられるスパイク波形を一時間以上にわたって安定して計測する手法を確立した。糸球体と顆粒細胞の細胞体は近接しているため、特定の顆粒細胞の近傍に長時間記録電極を保持することが可能となったと考えられ、実際に非常に多数の小型のスパイクを検出した。しかしながらそれらが単一の顆粒細胞に由来するスパイクであることを検証する有効な手段については現在も検討中であり、取得したデータを引き続き分析する。一方、電極位置の指標として利用した苔状線維については、運動課題中の活動パターンが大脳運動皮質および小脳核と多くの点で類似していることが明らかとなった。この結果は、小脳が運動指令のコピー(エファレンスコピー)を受け取っているとの仮説を強く示唆する。更に運動開始前の遅延時間における活動は大脳、小脳およびそれらを中継する神経核のいずれにおいても良く似たパターンを示すことから、運動の準備期において既に大脳-小脳連関において運動実行に必要な情報処理が行われていると結論づけた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Mossy fibers in the cerebellar hemisphere show activity during an instructed delay period2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ishikawa, Saeka Tomatsu, Yoshiaki Tsunoda, Donna S Hoffman, Shinji Kakei
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 87 ページ: 84-89

    • DOI

      10.1016/j.neures.2014.07.006

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Releasing dentate nucleus cells from Purkinje cell inhibition generates output from the cerebrocerebellum2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ishikawa, Saeka Tomatsu, Yoshiaki Tsunoda, Jongho Lee, Donna S Hoffman, Shinji Kakei
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 9(10) ページ: e108774

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0108774

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 大脳小脳における出力生成メカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      石川 享宏
    • 学会等名
      包括脳ネットワーク 冬のシンポジウム
    • 発表場所
      東京医科歯科大学(東京・文京区)
    • 年月日
      2014-12-11 – 2014-12-13
  • [学会発表] Releasing dentate nucleus cells from Purkinje cell inhibition generates output from the cerebrocerebellum2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ishikawa
    • 学会等名
      International Symposium -Vision, Memory, Thought-
    • 発表場所
      東京大学伊藤国際学術研究センター(東京・文京区)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
  • [学会発表] Mossy fibers in the cerebellar hemisphere show activity during an instructed delay period2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ishikawa
    • 学会等名
      Neuroscience 2014
    • 発表場所
      ワシントンDC(米国)
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
  • [学会発表] 遅延運動課題における小脳半球部への苔状線維入力2014

    • 著者名/発表者名
      石川 享宏
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川・横浜市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [備考] 小脳から大脳への出力形成メカニズムを解明

    • URL

      http://www.metro.tokyo.jp/INET/OSHIRASE/2014/10/20oa6100.htm

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公開日: 2016-06-01  

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