ミクログリアによる感覚モダリティーの制御と精神病態への寄与

小胶质细胞对感觉方式的控制及其对精神病理学的贡献

• 批准号: 21H02662
• 负责人: 和氣 弘明
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences (2023)Nagoya University (2021-2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H02662/
• 关键词: ミクログリア; 異種感覚; 可塑性; 異種感覚の可塑性; 統合失調症

本研究では感覚領域間の機能的結合に着目し、感覚喪失時に引き起こされる異種感覚の可塑性のメカニズムをミクログリアのシナプス修飾の観点から明らかにする。視覚遮断マウスモデルを用いて、第一次感覚野(S1)→高次視覚野(V2L)の異種感覚をつなぐ機能的結合に着目し、その機能的結合および高次視覚野内で起こる神経回路再編のメカニズムをミクログリアの観点から分子基盤を明らかにすることを目的とした。これまでS1-V2Lの回路結合に基づく、先天的視覚遮断においてミクログリアがV2Lの抑制性シナプス伝達を阻害、剥がすことによって、興奮性神経細胞のヒゲ刺激に対する応答を増強させることがわかった。さらにこれによって先天系視覚遮断では感覚識別学習能力が向上する一方、成熟期における視覚遮断ではミクログリアによってヒゲ刺激に対するV2L神経細胞の活動が増強するのにも関わらず、感覚識別学習能力が向上せず異なる神経回路メカニズムが存在することを示した。またこのような臨界期を経る神経回路再編のメカニズムについて経時的なイメージングを行うことでその変化を抽出した (Hashimoto et al., in press)。現在、引き続き統合失調症などをはじめとする精神疾患においてこの異種感覚をつなぐ機能的結合強度に着目し、研究を進めている。

这项研究的重点是感觉区域之间的功能联系，并阐明了从小胶质细胞突触修饰的角度，在感觉丧失期间引起的异源感觉可塑性的机制。使用视觉阻断鼠标模型，我们专注于连接主要感觉皮层（S1）和较高视觉皮层（V2L）的异源感觉的功能连接，旨在从微胶质细胞的角度阐明分子基础，功能连接，更高的视觉cortex内部的神经电路重新组织的机制。到目前为止，已经发现，基于S1-V2L的电路结合，小胶质细胞抑制和分离了先天性视觉阻断中V2L的抑制性突触传播，从而增强了兴奋性神经元刺激对胡须刺激的反应。此外，这表明，尽管先天性视觉阻滞提高了感觉判别学习能力，但尽管V2L神经元在成熟过程中视觉阻滞中的小胶质细胞而导致的胡须刺激，但仍存在不同的神经回路机制。此外，随着时间的推移，通过成像提取了神经回路重组的机制（在印刷中）。目前，我们正在继续研究与精神疾病（如精神分裂症）中这些异质感觉联系在一起的功能结合强度。

项目成果

Physiological and Pathological Functions of Microglia for Brain

小胶质细胞对大脑的生理和病理功能

• 发表时间: 2021
• 作者: 渡部 昌;畠山鎮次;山城義人;Hiroaki WAKE
• 通讯作者: Hiroaki WAKE

Physiological function of the neuronal projection between different sensory modality

不同感觉方式之间神经元投射的生理功能

• 发表时间: 2023
• 作者: 井上 澪;橋本 明香里;竹田 育子;加藤 大輔;和氣 弘明
• 通讯作者: 和氣 弘明

精神疾患と脳脊髄液・脳血液関門

精神疾病和脑脊液/脑血屏障

• 发表时间: 2021
• 作者: Yodsurang V;Tang Y;Takahashi Y;Tanikawa C;Kamatani Y;Takahashi A;Momozawa Y;Fuse N;Sugawara J;Shimizu A;Fukushima A;Hishida A;Furusyo N;Naito M;Wakai K;Yamaji T;Sawada N;Iwasaki M;Tsugane S;Hirata M;Murakami Y;Kubo M;Matsuda K.;和氣 弘明
• 通讯作者: 和氣 弘明

The alteration of astrocytes in cross-modal plasticity

星形胶质细胞跨模式可塑性的改变

• 发表时间: 2022
• 作者: Ikuko Takeda;Izumo Takei;Yuki Aoyama;Hiroaki Wake
• 通讯作者: Hiroaki Wake

光による神経・グリア生理活動の叙述と制御

光对神经元和神经胶质生理活动的描述和控制

• 发表时间: 2022
• 作者: Hirono S;Kawai M;Okada KI;Miyazawa M;Kitahata Y;Kobayashi R;Hayami S;Ueno M;Yamaue H.;和氣弘明
• 通讯作者: 和氣弘明