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2013 年度 実績報告書

大脳皮質自発活動における自発的ベシクル放出の役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24700316
研究機関東京大学

研究代表者

関谷 敬  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40511374)

キーワード大脳皮質 / 自発活動 / ニューロン / グルタミン酸
研究概要

覚醒時も睡眠時も脳は常に活動しており、この外界からの刺激によらない自発活動は、ワーキングメモリや感覚情報処理などの高次の脳機能に重要であるが、自発活動の仕組みはまだ十分には解明されていない。本研究では、自発活動の1つである除波振動に注目し、この仕組みの解明を目的とした。除波振動においては、大脳皮質がSilent状態とActive状態を交互に移行するが、このメカニズムが十分には明らかになっていない。そこで、Silent状態からActive状態への移行に重要だと考えられている神経伝達物質グルタミン酸の可視化を行い、除波振動の機序の解明に取り組んだ。まず、マウス大脳皮質において、持続的に麻酔薬を皮下注射することで、安定した徐波振動の誘導を実現した。また、除波振動時の大脳皮質の活動を、カルシウムイメージングや細胞外グルタミン酸動態の可視化により捉えることに成功した。さらにイメージングと同時に脳波計測を行う手法を開発することで、除波振動時のグルタミン酸動態を詳細に捉え、カルシウムシグナルと比較することに成功した。感覚刺激時等の覚醒時の大脳皮質では、カルシウムシグナルと細胞外グルタミン酸動態は一致するという結果が得られたが、一方、除波振動時におけるActive状態への移行タイミングでは、カルシウムシグナルと細胞外グルタミン酸動態は一致しておらず、カルシウムシグナルが遅れてピークを迎えるという結果が得られた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Calcium-dependent N-cadherin up-regulation mediates reactive astrogliosis and neuroprotection after brain injury2013

    • 著者名/発表者名
      Kanemaru K, Kubota J, Sekiya H, Hirose K, Okubo Y and Iino M.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.

      巻: 110 ページ: 11612-11617

    • DOI

      10.1073/pnas.1300378110

    • 査読あり
  • [学会発表] 大脳皮質における血管平滑筋Caイメージング2014

    • 著者名/発表者名
      北島 奈美、関谷 敬、金丸 和典、田中 謙二、飯野 正光
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      東北大学川内萩ホール、仙台国際センター(宮城県)
    • 年月日
      20140321-20140321
  • [学会発表] 大脳皮質における細胞外ATPのin vivo蛍光イメージング2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤 要、関谷 敬、瀧川 健司、坂本 寛和、有吉 哲郎、並木 繁行、田中 謙二、廣瀬 謙造、飯野 正光
    • 学会等名
      第87回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      東北大学川内萩ホール、仙台国際センター(宮城県)
    • 年月日
      20140319-20140319
  • [学会発表] 大脳皮質における血管平滑筋Caイメージング2013

    • 著者名/発表者名
      北島 奈美、関谷 敬、金丸 和典、田中 謙二、飯野 正光
    • 学会等名
      平成25年筋生理の集い
    • 発表場所
      慈恵医大・高木会館(東京都)
    • 年月日
      20131221-20131221
  • [学会発表] 蛍光Caプローブを発現するトランスジェニックマウスを用いた脳血流制御機構の可視化解析2013

    • 著者名/発表者名
      関谷 敬、北島 奈美、佐藤 要、田中 謙二、飯野 正光
    • 学会等名
      第23回日本循環薬理学会
    • 発表場所
      福岡大学メディカルホール(福岡県)
    • 年月日
      20131206-20131206
  • [学会発表] 大脳皮質における細胞外ATPのin vivo蛍光イメージング2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤 要、関谷 敬、瀧川 健司、坂本 寛和、並木 繁行、廣瀬 謙造、飯野 正光
    • 学会等名
      第129回日本薬理学会関東部会
    • 発表場所
      順天堂大学本郷キャンパス(東京都)
    • 年月日
      20131019-20131019
  • [備考] 東京大学大学院医学系研究科細胞分子薬理学教室

    • URL

      http://calcium.cmp.m.u-tokyo.ac.jp/

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公開日: 2015-05-28  

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