光・分子イメージングを用いた運動関連領野の機能的構造の研究

利用光学和分子成像研究运动相关区域的功能结构

• 批准号: 18019005
• 负责人: 飯島 敏夫
• 金额: $ 7.36万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18019005/
• 关键词: FRET; 神経科学; 脳・神経; 可視化; ウイルスベクター; 神経ネットワーク; 運動; 光学的記録; 膜電位感受性FRET

運動の企画や実行過程の脳内機構の理解をさらに進めるには、関与する神経ネットワークについてそのマクロスケール動態を解析してシステム的理解を進めること、同時にネットワークの構成要素(神経細胞)を厳密に同定することの2つが重要である。この目的から我々は近年、膜電位感受性FRETシステムを開発した。同システムでは注目する神経回路のみから神経活動を多点同時的に光学的記録することが可能である。また活動記録後、そのタンパクプローブの発現を指標にして細胞を免疫組織化学的に同定することが容易である。本研究の特徴はサルを実験対象とし、前述の新技術を駆使して運動に関わる高次脳機能のこれまでの理解をさらに前進させようとするところにある。一次運動野で、体の近位部(肩、肘など)に運動指令を送るニューロン群と遠位部(手)に運動指令を送るニューロン群のそれぞれに神経投射する運動前野ニューロンは、運動前野内で大まかに背側と腹側というような異なる空間分布を示すことがこれまでの研究で報告されている。この詳細を明らかにするとともに神経活動の動的空間分布という新しい情報を得るため、一次運動野で体の遠位部と近位部に運動指令を送るニューロン群のそれぞれに神経投射する運動前野ニューロンが運動前野内で実際にどのような空間的広がりをもっているのか、さらにサルが課題運動を行う最中にそれらがどのような活動動態を示すのかを標的神経回路選択的な光計測法を用いて明らかにした。次いで運動前野と一次運動野の間の神経構造が、さらに補足運動野や頭頂連合野、さらに前頭前野などから直接的、間接的どのような神経支配を受けるかを調ベた。

Sports の enterprise や be line process の 脳 within institutions の understand を さ ら に into め る に は, masato and す る god 経 ネ ッ ト ワ ー ク に つ い て そ の マ ク ロ ス ケ ー ル dynamic を し て シ ス テ ム understanding を into め る こ と, at the same time に ネ ッ ト ワ ー ク の elements (god 経 cells) を 厳 dense に be す る こ と の 2 つ が important で あ る. <s:1> objective ら ら I 々 々 in recent years, membrane potential sensitivity FRETシステムを has developed た た. With シ ス テ ム で は attention す る god 経 loop の み か ら を multipoint 経 activities at the same time god に optical record す る こ と が may で あ る. ま た activity records, そ の タ ン パ ク プ ロ ー ブ の 発 now を index に し て に を immunohistochemical cells might be す る こ と が easy で あ る. This study の, 徴 は サ ル を be 験 like と seaborne し, new technology of the foregoing の を 駆 make し て movement に masato わ る higher 脳 function の こ れ ま で の understand を さ ら に forward さ せ よ う と す る と こ ろ に あ る. A wild で, body の proximal part (shoulder, elbow, な ど) に sports instruction を send る ニ ュ ー ロ と ン group as a department (hand) に sports instruction を send る ニ ュ ー ロ ン group の そ れ ぞ れ に god 経 projection す る before exercise wild ニ ュ ー ロ ン は, sports で within wild before big ま か に dorsal と ventral と い う よ う な different な る spatial distribution を shown す こ と が こ れ ま で で の research report Sue されて されて る. こ の detailed を Ming ら か に す る と と も に god 経 の dynamic spatial distribution of と い う new し い intelligence を る た め, a movement wild で の is a department と proximal department に sports instruction を send る ニ ュ ー ロ ン group の そ れ ぞ れ に god 経 projection す る before exercise wild ニ ュ ー ロ ン が movement within the wild before で be interstate に ど の よ う な space hiroo が り を も っ て い る の か, さ ら に サ ル が in the subject line movement を う most に そ れ ら が ど の よ う な activity dynamic を shown す の か を mark god 経 loop sentaku な を optical measuring method with い て Ming ら か に し た. Time い で before a movement wild wild と の の 経 tectonic が god, between さ ら に complement movement even a wild, wild や head さ ら に ahead before the wild な ど か ら direct and indirect ど の よ う な received 経 dominate を け る か を adjustable ベ た.

项目成果

A brain-machine interface for predicting both arm-reaching move ments and posture maintenances.

用于预测手臂伸展运动和姿势维持的脑机接口。

• 发表时间: 2007
• 作者: Hirose H.;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Discrete and common coding of gains and losses in the cingulate cortex.

扣带皮层中增益和损失的离散且常见的编码。

• 发表时间: 2007
• 作者: Fujiwara;J;Tobler;P. N;Taira;M;Iijima;T;Tsutsui;K. I
• 通讯作者: K. I

Representation of reward probability in the rat striatum.

大鼠纹状体中奖励概率的表示。

• 发表时间: 2007
• 作者: Oyama K.;et. al.
• 通讯作者: et. al.

A highly attenuated rabies virus HEP-Flury strain reverts to virulent by single amino acid substitution to arginine at position 333 in glycoprotein

• DOI: 10.1016/j.virusres.2006.01.014
• 发表时间: 2006-08-01
• 期刊: VIRUS RESEARCH
• 影响因子: 5
• 作者: Takayama-Ito, Mutsuyo;Inoue, Ken-ichi;Morimoto, Kinjiro
• 通讯作者: Morimoto, Kinjiro

Prediction of arm trajectory from a small number of neuron activities in the primary motor cortex

• DOI: 10.1016/j.neures.2006.02.012
• 发表时间: 2006-06-01
• 期刊: NEUROSCIENCE RESEARCH
• 影响因子: 2.9
• 作者: Koike, Yasuharu;Hirose, Hideaki;Iijima, Toshio
• 通讯作者: Iijima, Toshio