| 研究課題/領域番号 |
26430011
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
菱田 竜一 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (90313551)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 神経科学 / 脳・神経 / 生理学 / 可視化 / 認知科学 |
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| 研究実績の概要 |
１、一次視覚野を負に制御する頭頂皮質領域を正確にマッピングした。MNI-ケージド-L-グルタミン酸を頭頂部のいくつかの部位に注射し、UVフラッシュ光を照射してグルタミン酸を放出させた。グルタミン酸によって放出部位に誘起された興奮とともに、一次視覚野の抑制をフラビンイメージングにより解析した。頭頂連合野の活性化が最も効果的であることを見出し、頭頂連合野のひとつの機能が一次視覚野の抑制制御であることを明らかにした。
２、一次視覚野抑制の可塑性に視覚刺激への特異性があるか否かを調べた。2種類の視覚刺激(縦縞または横縞)を30秒ごとにマウスに交互に提示した。いずれか一方の視覚刺激と頭頂連合野の電気刺激とを5分間隔でペアリングしたところ、ペアリングした視覚刺激に対する一次視覚野の応答は、ペアリング形成後に有意に減少した。一方、ペアリングしていない視覚刺激への応答はわずかに増強された。これらの結果は、視覚刺激に選択的な可塑性変化を一次視覚野応答に引き起こす機能を頭頂連合野が有することを示唆している。
３、視覚刺激と頭頂連合野活性化との時間的関係を解析した。LED発光による視覚刺激と頭頂連合野の電気刺激とを様々なタイミングで組み合わせた。LED刺激による一次視覚野のON応答は、LED発光開始の前後の広い時間枠内で頭頂連合野が電気刺激されたときに有意に抑制された。この結果は、頭頂連合野からの神経活動が、視覚刺激前後の広い時間枠内で一次視覚野を調節することができることを示しており、マウス頭頂連合野がトップダウンおよびボトムアップの注意において生理学的役割を持つという示唆を得られた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
計画した研究の要となるアデノ随伴ウイルスベクターを平成２７年１１月に発注した。通常３週間ほどで発送されるはずが、生産者の都合により大幅に遅延、入手できたのは平成２８年７月となり、研究の進展を遅らさざるを得なくなった。また、研究代表者(新潟県在住)の母親(滋賀県)が平成２８年４月に亡くなった。遠隔地での葬儀・法事・実家の後始末・相続関係の手続き等で多くの時間を要した。
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| 今後の研究の推進方策 |
１、アデノ随伴ウイルスベクターを使って頭頂連合野にチャネルロドプシンやハロロドプシンを発現させ、「ペアリング刺激による選択フィルターの形成実験」を行う。
２、頭頂連合野にチャネルロドプシンやハロロドプシンを発現させたマウスを使い、「２音弁別学習システムを用いた注意機能の行動解析」あるいはこれを改変した行動実験を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
計画した研究の要となるアデノ随伴ウイルスベクターの入手が遅れ、研究の進展を遅らさざるを得なくなり、使用する予定であった研究費が未使用となったから。
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| 次年度使用額の使用計画 |
光遺伝学に使用するアデノ随伴ウイルスベクターの追加購入やマウスの購入に使用する。
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