公募研究
大脳皮質は脳情報処理の中枢であり、ヒトに至る進化の過程で著しく発達してきた。従って、脳情報処理の基盤となる大脳皮質の神経回路の進化のプロセス、高等哺乳動物における大脳皮質神経回路の解析、およびその形成過程の解明は重要である。我々は、発達した大脳皮質を持つ食肉類哺乳動物フェレットを用いて、この問題にアプローチしている。ヒトやサルなどの形成過程の大脳皮質には、外側線維層(outer fiber layer)および内側線維層(inner fiber layer)という２つの線維層が存在することが知られていたが、マウスにはこの区分は見いだされておらず、投射先およびその形成過程については不明な点が多い。我々はこれまでに、子宮内エレクトロポレーション法をフェレットに応用することに成功し、フェレットの大脳皮質での遺伝子発現を可能としてきた。そこで本研究では、フェレット大脳皮質神経細胞へGFPを導入し神経回路を可視化することにより、フェレット大脳皮質の線維層の解析を行っている。その結果、ヒトやサルと同様にフェレットにも外側線維層と内側線維層が存在していることを見いだした。投射先を解析した結果、外側線維層は近隣の大脳皮質へ、内側線維層は対側大脳皮質もしくは皮質下へ投射していることが分かった。さらにマウスとフェレットとの比較解析により、これまで報告されていなかったマウスにも外側線維層および内側線維層に対応する線維層が存在すること、また進化の過程で外側線維層の量が著しく増加していることを見いだした。これらの研究の成果は、大脳皮質における脳情報動態や大脳皮質の進化プロセスの解明に繋がる。
2: おおむね順調に進展している
フェレットにおける外側線維層および内側線維層の投射先を明らかにし、また外側線維層および内側線維層に対応するマウスの線維層を明らかにした。これらの研究は大脳皮質における脳情報動態の解明に寄与する。
これまでにフェレットを用いて高等哺乳動物の大脳皮質における神経線維層の解剖学的構築が明らかになってきた。そこで子宮内エレクトロポレーション法を用いて、この神経線維層の形成メカニズムおよびその機能的意義の解析を行う。
すべて 2019 2018 その他
すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 9件、 招待講演 7件) 図書 (1件) 備考 (1件)
Cell Stem Cell
巻: 24 ページ: 535～550.e9
10.1016/j.stem.2019.02.017
Cerebral Cortex
巻: 29 ページ: 4303～4311
10.1093/cercor/bhy312
Cell Reports
ページ: in press
Human Molecular Genetics
巻: 27 ページ: 985～991
10.1093/hmg/ddy014
巻: 28 ページ: 2976-2990
10.1093/cercor/bhy113
Biological and Pharmaceutical Bulletin
巻: 41 ページ: 1324～1329
10.1248/bpb.b18-00142
Neurochemical Research
巻: 43 ページ: 1075～1085
10.1007/s11064-018-2520-0
Reproductive Biology and Endocrinology
巻: 16 ページ: 72
10.1186/s12958-018-0381-7
http://square.umin.ac.jp/top/kawasaki-lab/
