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Neuronal circuit basis for non-motor function of the cerebellum

小脑非运动功能的神经回路基础

基本信息

批准号：
19K06919
负责人：
杉原泉
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ヒト小脳で巨大な体積を占める後葉半球部の小葉（第I脚、第II脚）は、臨床症状や画像解析から、体性運動機能よりも非運動機能に関与することが知られている。このことの神経回路基盤を理解することが重要であるが、そのためにマウスモデルを用いて研究する場合、動物間の小葉の相同性が問題となる。多彩な研究方法を利用できる齧歯類の小脳においては、半球部中央の第I脚と命名された１つの小葉のみがヒトの第I脚・第II脚に相当することをわれわれはこれまでに明らかにした。それに基づき、マウスを用いて、精緻な手法（単一軸索投射解析、Aldoc-Venusマウスでの両方向性蛍光トレーサーによる高効率神経回路解析、マウス行動解析、形成発達機構解析、電気生理学的解析）による系統的解析を行い、小脳の非運動機能の神経回路基盤を解明するのが本研究の目的である。単一軸索投射解析、形成発達機構解析、電気生理学的解析、Aldoc-Venusマウスでの両方向性蛍光トレーサーによる高効率神経回路解析を大学院生で分担し進展中である。それらの解析のなかで、2022年度には、大脳から橋核を経由して小脳へ至る大脳小脳連関の部位対応的投射の構築の原則を解明した。大脳の連合野・辺縁系を含む多くの領域が橋核の吻側・内側を経由して、視覚野と聴覚野は橋核の外側を経由し、島皮質は橋核の外側を経由し、いずれも小脳の第I脚、第VIbc-VII小葉、および傍片葉に主として投射し、小脳の非運動機能の基盤になっていることが判明した。一方、大脳の運動野と体性感覚野は橋核の中央と尾側を経由して小脳のそれ以外の小葉に投射することが判明した。小脳の第I脚は、小脳核の腹側に特異的に投射することも判明した。以上のように、小脳の非運動機能の神経回路基盤に関して新しい知見を得ることができた。

The lobules of the posterior hemisphere (leg I and leg II) are small in size, clinical symptoms, image analysis, physical motor function, and non-motor function. This is an important issue for understanding the basis of the brain circuit and for studying the similarity of leaflets among animals. The method of colorful research uses the first and second legs of the first and second lobes in the center of the hemisphere. The purpose of this study is to analyze the system and to clarify the basis of the non-motor function of the brain circuit by means of sophisticated methods (single axis projection analysis, Aldoc-Venus model and directional light emission analysis, high-efficiency neural circuit analysis, motion analysis, formation mechanism analysis, electrophysiological analysis). Analysis of single axis projection, analysis of formation mechanism, analysis of electrophysiology, analysis of high-efficiency neural circuit of Aldoc-Venus system, and contribution of college students In 2022, the principles of the construction of the bridge core from small to large are explained. The commissural field and lateral lobe system of the large lobe include multiple regions, including the rostral and medial regions of the pontine nucleus, the visual field and the lateral regions of the pontine nucleus, and the insular cortex, which are located in the lateral regions of the pontine nucleus. The central and caudal projections of the nucleus of the bridge are identified by the lateral and lateral projections of the small and lateral lobes. The first leg of the small nucleus, the ventral side of the small nucleus, the specific projection of the small nucleus. The above-mentioned information is related to the brain circuit base of non-motor function.

项目成果

期刊论文数量（46）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Organization of longitudinal compartments in the developing paraflocculus of the postnatal mouse cerebellum.

出生后小鼠小脑发育中的副絮球中纵向隔室的组织。

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Saddam K. Panezai;Yuanjun Luo;Viet T. Nguyen-Minh;Izumi Sugihara
通讯作者：
Izumi Sugihara

Formation of Purkinje cell clusters in the murine embryonic cerebellum.

小鼠胚胎小脑中浦肯野细胞簇的形成。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Luo Y;Tran Anh K;Hirata T;Sugihara I
通讯作者：
Sugihara I

登上線維が作る小脳のマイクロゾーン

小脑中由攀爬纤维形成的微区

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
Clinical Neuroscience
影响因子：
0
作者：
Takagi S;Murayama S;Torii K;Takemura-Morita S;Kurganov E;Nagaoka S;Wanaka A;Miyata S.;岡崎周平;杉原　泉
通讯作者：
杉原　泉

Purkinje cell intrinsic excitability and plasticity linked with longitudinal compartmentalization in the mouse cerebellar cortex.

浦肯野细胞内在的兴奋性和可塑性与小鼠小脑皮质的纵向区室化相关。