光遺伝学的な軸索活動の観察と操作による持続的注意を司る神経回路動態の解明

通过光遗传学观察和轴突活动操纵来阐明控制持续注意力的神经回路动力学

基本信息

批准号：
14J09497
负责人：
宮本大祐
金额：
$ 3.16万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J09497/
关键词：
睡眠・覚醒記憶軸索光遺伝学大脳皮質海馬感覚皮質運動皮質

项目摘要

覚醒時と睡眠時における長距離軸索投射を用いた大脳皮質の情報連絡についての研究を進めた。当研究をScience誌に前年度に投稿し、前年度から今年度にかけてリバイス実験及び解析を行い、受理された。リバイスにおいては、オンライン自動睡眠判定を用いた刺激の正確性や、断眠時におけるデルタ刺激による記憶の向上について確認した。床面認識課題の海馬依存性について検討するために、理化学研究所・脳科学総合研究センターMcHugh研究室と共同研究を行った。海馬の出力領域となるCA1領域からの出力を抑制するために、CaMKIIα-Creマウスの海馬にAAV-Flex-mCherry又はAAV-Flex-TeTX-mCherryを注入した。TeTX (テタヌストキシン) により軸索終末からの神経伝達物質放出を抑制できる。TeTXが機能しているかどうかをVAMP2の免疫染色により確認した。Subiculum領域におけるVAMP2の発現はAAV-Flex-TeTX-mCherryの注入により減少した。以上よりTeTXが海馬CA1領域からの出力を抑制することを確認した。そして、各種行動試験を用いて、海馬CA1領域からの出力の抑制が行動に与える影響を検討した。海馬CA1領域からの出力の抑制は海馬依存的である物体位置認識試験及び文脈依存的恐怖条件付け試験における成績を低下させたが、床面認識課題には影響を与えなかった。これらより、床面認識課題は海馬非依存的であると考えられる。また、プラスミドを用いて目的遺伝子をマウスに導入するために、理化学研究所脳科学総合研究センター下郡研及びウィスコンシン大学マディソン校よりインウテロエレクトロポレーションを習得した。

我们在清醒和睡眠期间使用远程轴突投影对大脑皮层的信息传播进行了研究。这项研究已在上一年提交给《科学》杂志，并接受了从上一年到今年的重新制定实验和分析，并被接受。在封面中，我们使用在线自动睡眠确定确定刺激的准确性以及在停止睡眠时由三角洲刺激引起的记忆的改善。为了调查地面表面识别问题的海马依赖性，我们与瑞肯研究所和神经科学研究中心的麦克休实验室进行了联合研究。为了抑制CA1区域的输出，即海马的输出区域，AAV-FLEX-MCHERRY或AAV-FLEX-TETX-MCHERRY被注入Camkiiα-Cre小鼠的海马中。 TETX（四抗毒素）可以抑制轴突末端的神经递质释放。 VAMP2的免疫染色已证实是功能性的。通过注射AAV-FLEX-TETX-MCHERRY降低了VAMP2在亚珠宝区域中的表达。从上面可以证实，TETX抑制了海马CA1区域的输出。然后，我们使用各种行为测试来检查海马CA1区域对行为的抑制作用。海马CA1区域对产量的抑制降低了海马依赖对象位置识别测试和与上下文有关的恐惧调节测试，但对地板识别任务没有影响。从这些因素中，人们认为地面表面识别任务是无关的。此外，为了使用质粒将靶基因引入小鼠，从Shimogun脑科学研究中心和威斯康星大学 - 麦迪逊分校获得了inuteroelectrotoration。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

触覚学習における体性感覚皮質-運動皮質間回路の役割

体感皮层-运动皮层回路在触觉学习中的作用

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Miyamoto D;Inutsuka A;Kamoshida A;Boehringer R;Odagawa M;Matsuki N;McHugh TJ;Yamanaka A;Murayama M.;宮本大祐
通讯作者：
宮本大祐

ＮＲＥＭ睡眠時の皮質トップダウン入力による知覚記憶の固定化

NREM 睡眠期间皮质自上而下输入巩固知觉记忆

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
D. Miyamoto;D. Hirai;C. C. A. Fung;A. Inutsuka;M. Odagawa;R. Boehringer;C. Adaikkan;C. Matsubara;N. Matsuki;T. Fukai;T. J. McHugh;A. Yamanaka & M. Murayama
通讯作者：
A. Yamanaka & M. Murayama

体性運動連合を用いる触覚記憶を評価する物体床面認識試験の開発

开发使用躯体运动关联评估触觉记忆的物体地板识别测试

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
宮本大祐;犬束歩;鴨志田敦史;松木則夫;山中章弘;村山正宜
通讯作者：
村山正宜

The fiber-optic imaging and manipulation of neural activity during animal behavior

DOI：
10.1016/j.neures.2015.09.004
发表时间：
2016-02-01
期刊：
NEUROSCIENCE RESEARCH
影响因子：
2.9
作者：
Miyamoto, Daisuke;Murayama, Masanori
通讯作者：
Murayama, Masanori

Cerebral cortex circuits for perceptual memory consolidation during sleep

睡眠期间感知记忆巩固的大脑皮层电路

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
D. Miyamoto;D. Hirai;C. C. A. Fung;A. Inutsuka;M. Odagawa;R. Boehringer;C. Adaikkan;C. Matsubara;N. Matsuki;T. Fukai;T. J. McHugh;A. Yamanaka & M. Murayama
通讯作者：
A. Yamanaka & M. Murayama