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脳を知る 回路網形成における神経活動の関与メカニズム

研究報告コード R990004325
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 津本 忠治
研究者所属機関
  • 大阪大学大学院医学系研究科
研究機関
  • 大阪大学大学院医学系研究科
報告名称 脳を知る 回路網形成における神経活動の関与メカニズム
報告概要 一個の受精卵から複雑な脳内神経回路網が形成されるプロセスには、発生の初・中期での、遺伝情報により発現する分子に基づき形成されるプロセスと、中・後期での、外部からの入力や神経細胞自身の活動により修正または精緻化されるプロセスがある。本研究は後者(神経活動依存性プロセス)を対象とする。後者の研究には実験系における入力操作の容易さから主に視覚系が使われ、例えば仔猫の片目を一時的に遮蔽すると大脳皮質視覚野ニューロンがその眼に対する反応性を消失することや視覚野のコラム構造も変化することが発見された。さらに、こうした変化には「入力によって伝達効率が変化するシナプス長期増強や長期抑圧が関与する」との仮説が提唱され、変化の物質メカニズムとして神経栄養因子の関与が示唆された。本研究はこのような視覚野の可塑性に関する仮説や示唆の検証と脳発達の可塑性のメカニズム解明を目指している。現在迄の成果として、こうした変化に脳由来神経栄養因子や大脳皮質ニューロン自体の活動も関与することなどを解明した。
研究分野
  • 生物科学研究法一般
  • 遺伝子発現
  • 中枢神経系
  • 視覚
  • 発生と分化
関連発表論文 (1)Hata, Y., Tsumoto, T. and Stryker, M.P. (1999) Selective pruning of more active afferents when cat visual cortex is pharmacologically inhibited. Neuron, 22, 375-381.
(2)Kinoshita, S., Yasuda, H., Taniguchi, N., Katoh-Semba, R., Hatanaka, H. and Tsumoto, T. (1999) Brain-derived neurotrophic factor prevents low-frequency inputs from inducing long-term depression in the developing visual cortex. J. Neurosci., 19, 2122-2130.
(3)Yoshimura, Y., Kimura, F. and Tsumoto, T. (1999) Estimation of single channel conductance underlying synaptic transmission between pyramidal cells in the visual cortex. Neuroscience, 88, 347-352.
(4)Kimura, F., Fukuda, M. and Tsumoto, T. (1999) Acetylcholine suppresses the spread of excitation in the visual cortex revealed by optical recording: possible differential effect depending on the source of input, Europ. J. Neurosci., 11. 3597-3609.
(5)Sato, H., Hata, Y. and Tsumoto, T. (1999)Effects of blocking non-NMDA receptors on visual responses of neurons in the cat visual cortex. Neuroscience, 94, 697-703.
(6)Hata, Y., Ohshima, M., Ichisaka, S., Wakita, M., Fukuda, M. and Tsumoto, T. monocularly deprived and non-deprived kittens, but does not in adult cats. J. Neurosci., 20, RC57, 1-5.
(7)Kumura, E., Kimura, F., Taniguchi N. and Tsumoto, T.(2000)Brain-derived neurotrophic factor blocks long-term depression in solitary neurones cultured from rat visual cortex. J. Physiol. (Lond.), 524, 195-204.
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「脳を知る」研究代表者 津本 忠治(大阪大学大学院医学系研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 津本 忠治. 脳を知る 回路網形成における神経活動の関与メカニズム. 戦略的基礎研究推進事業 平成10年度 研究年報,1999. p.703 - 706.

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