Neural Circuit Genetics of the Claustrum

屏状体的神经回路遗传学

• 批准号: 21H04788
• 负责人: 吉原 良浩
• 金额: $ 26.71万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04788/
• 关键词: 前障; 徐波; Down state; フィードフォワード抑制; 意識; 大脳皮質; 大規模ネットワーク; TRIO; 神経回路; Down State; 徐波活動; 睡眠; 光遺伝学; エンドマイクロスコープ; 記憶

前障（Claustrum）は哺乳類の大脳皮質の内側に位置する薄いシート状の構造であるが、その機能や詳細な神経接続についてはほとんど解明されていない未踏の脳領域である。晩年のFrancis Crickが『意識』に相関した脳活動の考察において、前障が意識を司る脳部位であるという大胆な仮説を提唱した。しかしながら前障の複雑かつ不規則な構造、さらにはマーカー分子・有用遺伝子ツールの欠如などが障壁となり、この興味深い仮説の実験的検証には未だ至っていない。私たちは、前障ニューロン特異的にDNA組換え酵素Creを発現するトランスジェニックマウス系統（Cla-Cre#1マウス）を用いて、前障が大脳皮質の徐波活動を制御することを見出した（Nat. Neurosci. 2020）。本研究では新たに樹立したマウス系統（Cla-Cre#2、Cla-tTA）を加えて、光/化学遺伝学・生理学・行動学・解剖学など多様な実験手法を統合的に組み合わせ、Crickの仮説の検証とともに未知の脳領域である前障の機能解明に挑戦する。2022年度においては、Cla-Cre#1マウスを用いて、AAVretroを用いた逆行性かつCre依存的なTVA/RG発現システムと、改変型狂犬病ウイルスを用いた経シナプス性入力ニューロン標識システムを融合させたTRIO法を駆使して、前障のCre陽性ニューロンへの入力細胞と出力脳領域の蛍光可視化による神経解剖学的解析を行った。その結果、Cre陽性前障ニューロンへの入力細胞と、Cre陽性前障ニューロンの出力脳領域の関係は、ランダムではなく、厳密なルールが存在することを見出した。

Former barrier (Claustrum) は large mammals の 脳 cortex の medial position に す る thin い シ ー ト shape の tectonic で あ る が, そ の function や detailed な 経 meet god 続 に つ い て は ほ と ん ど interpret さ れ て い な い not tread の 脳 field で あ る. In a rainy night の Francis Crick が "consciousness" に masato し た 脳 activity の investigation に お い て, former disabled が を department る 脳 parts で あ る と い う bold な 仮 says the を sing し た. Barrier before し か し な が ら の complex 雑 か つ な structure, irregular さ ら に は マ ー カ ー molecules, useful legacy 伝 son ツ ー ル の owe such as な ど が barrier と な り, こ の tumblers deep い 仮 said の be 験 検 pass に は not だ to っ て い な い. Private た ち は obstacle, former ニ ュ ー ロ ン specific groups in え に DNA enzyme Cre を 発 now す る ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク マ ウ ス system (Cla - Cre# 1 マ ウ ス) を with い て obstacle, former が big 脳 cortex の, xu bo, "を royal す る こ と を shows し た (Nat. Neurosci. 2020). This study で は new た に set し た マ ウ ス system (Cla Cre# 2, Cla tTA) を plus え て, light/chemical heritage 伝 learn to, anatomy, physiology, action な ど many others な be 験 gimmick を み に group identity of わ せ, Crick の 仮 said の 検 card と と も に unknown の 脳 field で あ る barrier before の function interpret に pick 戦 す る. 2022 annual に お い て は, Cla - Cre# 1 マ ウ ス を with い て, AAVretro を with い た retrograde か つ Cre dependent な TVA/RG 発 now シ ス テ ム と, change - rabies ウ イ ル ス を with い た 経 シ ナ プ ス sex into force ニ ュ ー ロ ン logo シ ス テ ム を fusion さ せ た price method を 駆 make し て, former の Cre positive ニ ュ ー ロ ン へ の cells into force と output 脳 field の 蛍 optical visualization に よ る god 経 anatomy analytical を っ た. そ の results, Cre positive barrier before ニ ュ ー ロ ン へ の cells into force と, Cre positive barrier before ニ ュ ー ロ ン の output 脳 field の masato は, ラ ン ダ ム で は な く, 厳 な ル ー ル が exist す る こ と を shows し た.

项目成果

Demystifying the elusive claustrum.

揭开难以捉摸的屏状体的神秘面纱。

特集 意識 Ⅱ.動物を対象とした実験的アプローチ 前障と意識

特色：意识 II。动物实验方法：屏状核和意识。

• DOI: 10.11477/mf.2425201465
• 发表时间: 2022
• 期刊: 生体の科学
• 作者: Kazunori Yamahira;Satoshi Ansai;Ryo Kakioka;et al.;小松雅明;吉原良浩
• 通讯作者: 吉原良浩

The claustrum orchestrates cortical slow-wave activity.

屏状核协调皮质慢波活动。

• 发表时间: 2022
• 作者: Harada Y;Ito S;Ogawa NO;Yoshikawa C;Ishikawa NF;Yoneda M and Ohkouchi N;Yoshihiro Yoshihara
• 通讯作者: Yoshihiro Yoshihara