マウス体性感覚野をモデルとした大脳皮質回路の早期スクラップ&ビルドの解析

 

研究代表者
・岩里琢治(国立遺伝学研究所・教授)iwasato

研究分担者
・下郡 智美(理化学研究所 脳科学総合研究センター・チームリーダー)

 哺乳類の大脳皮質感覚野では、個々のニューロンが受ける感覚入力の特異性は、生後発達の早期にニューロンが感覚器から入力を受けることによって(すなわち、回路が使われることによって)劇的に向上する。この早期の神経ネットワーク再編は神経突起(大脳皮質ニューロンの樹状突起と大脳皮質へ感覚入力を伝達する視床ニューロンの軸索)の大規模なスクラップ&ビルドに依存することが知られているが、その実際のステップや分子機構の多くが未解明である。本研究では「バレル」とよばれる特徴的な神経構造をもつマウス体性感覚野を主要なモデルとして、生後発達の早期に特有の「神経突起スクラップ&ビルドを伴うネットワークレベルでの神経回路再編」の機構の解明を目指す。

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論文

Luo, W., Mizuno, H., Iwata, R., Nakazawa, S., Yasuda, K., Itohara, S., Iwasato, T.
Supernova: A Versatile Vector System for Single-Cell Labeling and Gene Function Studies in vivo.
Sci Rep. 77: 6, 35747 (2016).

Iwata, R., Matsukawa, H., Yasuda, K., Mizuno, H., Itohara, S. & Iwasato, T.
Developmental RacGAP α2-Chimaerin Signaling Is a Determinant of the Morphological Features of Dendritic Spines in Adulthood.
J Neurosci. 35, 13728-44 (2015).

Iwata, R., Ohi, K., Kobayashi, Y., Masuda, A., Iwama, M., Yasuda, Y., Yamamori, H., Tanaka, M., Hashimoto, R., Itohara, S. & Iwasato, T.
RacGAP α2-chimaerin function in development adjusts cognitive ability in adulthood.
Cell Rep. 8, 1257-64 (2014).

Mizuno, H., Luo, W., Tarusawa, E., Saito, Y, M., Sato, T., Yoshimura, Y., Itohara, S. & Iwasato, T.
NMDAR-regulated dynamics of layer 4 neuronal dendrites during thalamocortical reorganization in neonates.
Neuron 82, 365-379 (2014).