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2014 年度 実績報告書

大脳皮質の機能的再構築を制御する神経ネットワーク

公募研究

研究領域神経細胞の多様性と大脳新皮質の構築
研究課題/領域番号 25123717
研究機関横浜市立大学

研究代表者

実木 亨  横浜市立大学, 医学部, 助教 (10546675)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード神経ネットワーク
研究実績の概要

ある感覚器が事故や病気などにより障害を受けた時、残存している感覚器系(特に大脳皮質)において神経回路の再構築が起こることによりその能力の向上などがみられる。一つの感覚を失った動物の脳内では、残存している感覚の機能を向上させるシグナルを送りだす脳領域が存在し、その脳領域により形成される神経ネットワークが存在すると考えられる。しかしながら、脳内のどの領域がこのような現象をコントロールしているかは未だ明らかではない。本研究では感覚器損傷後の大脳皮質の機能的再構築による機能向上を制御する責任脳領域を同定し、その領域により形成される神経ネットワークの活動を制御することを目的とした。
本実験では、視覚機能を剥奪した動物を用い、神経活動依存的に発現が誘導されるc-Fos等の早期発現遺伝子(IEG)を免疫組織化学的に検出し、脳内の各領域におけるIEG陽性細胞数を視覚剥奪ラットと正常ラットで比較することにより感覚器損傷後に活動が変化する脳領域を同定することを試みた。バレル皮質に投射する背側縫線核のc-Fos陽性細胞数を正常ラットと視覚剥奪ラットにおいて比較したところ、視覚剥奪ラットにおいてc-Fos陽性細胞数の有意な増加がみられた。また、視覚野に投射する背側縫線核の領域についてはc-Fos陽性細胞数の有意な差はみられなかった。さらに視覚剥奪後の早い段階(12時間)で内側前視索核においてc-Fos陽性細胞数の有意な増加がみられた。
現在、c-Fos陽性細胞数の増加が見られた脳領域の機能評価をするため、外因性の人工受容体を使用する薬理遺伝学的手法であるDREADD(Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs )システムを立ち上げ、DREADDにより対象とする脳領域の活動をコントロールし、機能評価を進めている段階である。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] Nogoによる成熟後の神経可塑性の制御2014

    • 著者名/発表者名
      実木 亨、中島 和希、高橋 琢哉
    • 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(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] 視覚剥奪ラットの体性感覚野における側方抑制の強化2014

    • 著者名/発表者名
      中島 和希、実木 亨、高橋 琢哉
    • 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(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [学会発表] Nogo receptor signaling restricts experience-driven synaptic AMPA receptor trafficking in adult brain.2014

    • 著者名/発表者名
      Jitsuki, S., Nakajima, W., Takahashi, T
    • 学会等名
      Cold Spring Harbor Symposium on Quantitative Biology -Cognition-
    • 発表場所
      New York, USA
    • 年月日
      2014-05-28 – 2014-06-02

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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