2021 Fiscal Year Annual Research Report
Roles of spike timing-dependent plasticity in neural formation during development
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17K07057
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| Research Institution | Jikei University of Health Care Sciences |
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Principal Investigator |
木村 文隆 滋慶医療科学大学, 医療科学部, 教授 (00202044)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊丹 千晶 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (90392430)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 円柱状投射 / カンナビノイド / 隣接カラム / スパイクタイミング依存性可塑性 / 発達期 / 4層 / 2／3層 / 自発発火 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の大脳皮質は脳表面に対して垂直円柱状構造をしており、細胞配列や細胞間結合も円柱構造に従った解剖学的特徴を示している。特に軸索投射においては、円柱状構造と平行に走る投射（円柱状投射）によって、円柱構造内の垂直方向の連絡をしており、これが皮質内情報処理の機能的単位を構成していると想定されている。しかしながら、どのようなメカニズムで円柱状構造が作られるのかについてはこれまで全く調べられておらず、関与する分子等についても、きわめて断片的な報告が散見されるだけで、システマティックなアプローチは皆無である。本研究では、カンナビノイド受容体の内因性リガンドと考えられる、2アシルグリセロールの合成酵素を遺伝的に欠失した動物を用いて、体性感覚野4層の有棘星状細胞の軸索投射に注目して、円柱状投射の発達と、内因性カンナビノイドの関与について検討した。今年度は、これまでに蓄積した膨大なデータを詳細に分析し、論文に仕上げ、雑誌投稿を行った。現在、レビューアーのコメントに対して新たな解析を加え、論文を改訂している最中であるが、特に、軸索投射を細胞体から一定間隔（20マイクロメーター）で脳表面に垂直にタイルをつくり、そのタイル内の軸索長を計算して細胞体からの距離と軸索密度の関係について全ての記録細胞においての解析を追加した。その結果、当初の解析結果を更にサポートする結論が得られた。
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