計画研究班C02島崎班 島崎秀昭らの論文がNature Communicationsに掲載されました。
Miguel Aguilera, Masanao Igarashi, Hideaki Shimazaki. Nonequilibrium thermodynamics of the asymmetric Sherrington-Kirkpatrick model. (2023) Nature Communications. 10.1038/s41467-023-39107-y
https://www.nature.com/articles/s41467-023-39107-y
日本語PR
https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-06-27
計画研究B01礒村班・公募研究B01野々村班の論文がCommunications Biology誌に掲載されました。
Rat hippocampal CA1 region represents learning-related action and reward events with shorter latency than the lateral entorhinal cortex.
Shogo Soma, Shinya Ohara, Satoshi Nonomura, Naofumi Suematsu, Junichi Yoshida, Eva Pastalkova, Yutaka Sakai, Ken-Ichiro Tsutsui, Yoshikazu Isomura
Communications biology 6(1) 584-584 2023年5月31日
https://www.nature.com/articles/s42003-023-04958-0
計画研究班B01 小林グループ・瀬戸川将らの研究成果がMolecular Brainに掲載されました。
https://molecularbrain.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13041-023-01019-9
https://www.tut.ac.jp/docs/PR230508.pdf
計画研究班B01 佐々木拓哉らの論文がNature Communicationsに掲載されました。
N. Kuga, R. Nakayama, S. Morikawa, H. Yagishita, D. Konno, H. Shiozaki, N. Honjoya, Y. Ikegaya, T. Sasaki
Hippocampal sharp wave ripples underlie stress susceptibility.
Nature Communications (2023), 14: 2105. doi: 10.1038/s41467-023-37736-x.
ストレスへの適応にかかわる神経メカニズムを解明
～遺伝子発現から回路レベルまで～
動物は、他の動物に攻撃されるような精神的なストレス負荷を受けると、不安やうつ症状などの精神破綻が生じます。逆に、そうしたストレスに適応できる動物個体もいます。このような個体差を説明する生物学的なメカニズムは未解明です。計画研究班B01の東北大学大学院薬学研究科の佐々木拓哉らの研究グループは、記憶に重要な脳領域である海馬に着目し、この領域の遺伝子発現を詳しく調べるために、ストレスを負荷する前のマウスから、腹側海馬の微量組織を採取し、遺伝子発現解析を行いました。すると、カルビンジンという遺伝子を強く発現していたマウスは、後に社会的敗北ストレスを負荷されると、うつ様の症状（感受性）を呈しやすいことがわかりました。さらに詳細な神経メカニズムを調べるために、こうしたマウスの腹側海馬に金属電極を埋め込み、電気シグナルである脳波を計測しました。すると、ストレス感受性が高いマウスは、ストレスを負荷した後に、腹側海馬にて記憶形成に重要な働きを担う「リップル波」と呼ばれる特徴的な脳波が多く観察されました。逆に、カルビンジン遺伝子を欠損させたマウスや、ストレス抵抗性が高いマウスでは、そのような脳波の変化は観察されませんでした。さらに、リップル波を直接かつ即時的に消失させる実験技術を用いて、ストレスを負荷したマウスにおいて、腹側海馬のリップル波を選択的に消去したところ、その後のうつ様症状の発症が抑制されました。以上の研究では、脳の遺伝子発現の解析からスタートし、同定された候補遺伝子に基づいて、ストレス応答に関わる適応回路メカニズムを明らかにしました。本領域が目指す「遺伝子発現と神経回路レベルの研究分野の融合」の一例となる研究成果です。
プレスリリースホームページ
http://www.pharm.tohoku.ac.jp/file/information/20230421-1.pdf
計画研究班C02 島崎秀昭らの論文がCommunications biologyに掲載されました。
プレスリリース：
https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-02-16-0
Nature
Uncovering hidden network architecture from spiking activities using an exact statistical input-output relation of neurons
https://www.nature.com/articles/s42003-023-04511-z
京都大学京都大学
神経回路網の構造をつきとめる ―神経活動と回路構造をつなぐ新しい地図を作成―
動物の脳の神経細胞は環境に適した回路網を構築し、動物が環境を認識し行動するための計算を行なっています。そのため、どのような回路網が構築されているかを知ることは、脳の機能を知るために不可欠です。にもかかわらず、生きた動物の神経活動から背後にある回路網の結合構造を明らかにする技術はこれまでありませんでした。
今回、島崎秀昭 情報学研究科准教授（北海道大学客員准教授）、Safura Rashid Shomali イラン基礎科学研究所博士らの研究グループは神経活動と回路構造を対比させる地図を世界で初めて作成し、神経活動の特徴を手がかりに、隠れた回路構造を特定する手法を開発しました。この地図をもとに視覚野の神経細胞が示すスパース（疎）な活動を調べ、従来考えられていた抑制性細胞が主役の回路網ではなく、興奮性細胞による局所的な共通入力構造が背後にあることを示しました。これによりスパース符号化と呼ばれる脳の情報符号化方式の実態に新たな可能性を示しました。
本研究成果は、2023年2月15日に、国際学術誌「Communications Biology」にオンライン掲載されました。
計画研究班B01 小林グループからの研究成果として論文を発表いたしました。
Highly selective transgene expression through the flip-excision switch system by using a unilateral spacer sequence.
Matsushita, N., Kato, S., Nishizawa, K., Sugawara, M., Takeuchi,
K., Miyasaka, Y., Mashimo, T. and Kobayashi, K. * Equal contribution Cell Rep. Methods 3: 100393 (2023).
https://doi.org/10.1016/j.crmeth.2022.100393
研究内容の説明を本学のHPに載せております。URLは以下です。
https://www.fmu.ac.jp/univ/kenkyuseika/research/230201.html
公募班A01八木健らの論文が、2023年1月20日 iScienceに掲載されました。
Hiroaki Kobayashi, Kenji Takemoto, Makoto Sanbo, Masumi Hirabayashi, Takahiro Hirabayashi, Teruyoshi Hirayama, Hiroshi Kiyonari, Takaya Abe, Takeshi Yagi*
Isoform requirement of clustered protocadherin for preventing neuronal apoptosis and neonatal lethality
iScience 26, 105766 (2023) doi.org/10.1016/j.isci.2022.105766
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589004222020399
ホームページ
https://www.fbs.osaka-u.ac.jp/ja/research_results/papers/detail/1055
公募研究班C01 安部健太郎らの論文がSTARprotocolsに掲載されました。
Hajime Yamamoto, Kentaro Abe*.
Protocol for viral vector-mediated measurement of transcription factor activity of mouse brain
STAR Protocol 3(3):101633.doi: 10.1016/j.xpro.2022.101633.(2022)
https://star-protocols.cell.com/protocols/1911
計画研究班B01 松下夏樹、小林和人らの論文がJournal of Neuroscience Methodsに掲載されました。
Natsuki Matsushita, Kayo Nishizawa, Shigeki Kato, Yoshio Iguchi, Ryoji Fukabori, Kosei Takeuchi, Yoshiki Miyasaka, Tomoji Mashimo, Kazuto Kobayashi.
Catecholaminergic cell type-specific expression of Cre recombinase in knock-in transgenic rats generated by the Combi-CRISPR technology
J Neurosci Methods. 2022 Nov 1;381:109707.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0165027022002333?via%3Dihub
研究計画班C01 郷 康広特任准教授がメディア出演されました。
ヒューマニエンス 40億年のたくらみ
「“遺伝子” その多様性はガラクタから」
https://www.nhk.jp/p/ts/X4VK5R2LR1/episode/te/JZ73ZRWGR7/
計画研究班B01 佐々木拓哉教授らの研究がeLifeにオンライン掲載されました。
Kuga N, Abe R, Takano K, Ikegaya Y, Sasaki T.,
"Prefrontal-amygdalar oscillations related to social behavior in mice"
eLife 11, e78428. (2022)
https://elifesciences.org/articles/78428
東北大学プレスリリース
http://www.pharm.tohoku.ac.jp/file/information/20220526.pdf
ニュース報道
https://news.mynavi.jp/techplus/article/20220527-2353021/
計画研究班C02 島崎秀昭特任准教授らの研究がCommunications Biologyオンライン版に掲載されました。
Takuya Isomura, Hideaki Shimazaki, Karl J. Friston, "Canonical neural networks perform active inference", Communications Biology, 10.1038/s42003-021-02994-2
https://www.nature.com/articles/s42003-021-02994-2
理研プレスリリース
https://www.riken.jp/press/2022/20220114_3/index.html#note4
計画研究班A01 堀江健生助教らの研究がScience Advancesにオンライン掲載されました。
Akahoshi K, Usumi KM, Onuma K, Ookawa K, Murakami M, Horie T, Kusakabe TG, OKa K, Hotta K.,
"A single motor neuron determines the rhythm of early motor behavior in Ciona"
Science Advances 7, eabl6053. (2021)
https://www.science.org/doi/epdf/10.1126/sciadv.abl6053
慶應義塾大学プレスリリース
https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/2021/12/13/28-91441/
計画研究班A01 堀江健生助教らの研究がPNAS誌に掲載されました。
Paul-Chacha P, Horie R, Kusakabe TG , Sasakura Y, Singh M, Horie T, Levine M.,
"Neuronal identities derived by misexpression of the POU IV sensory determinant in a protoverebrate"
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 119, e2118817119. (2022)
https://www.pnas.org/content/119/4/e2118817119
筑波大学プレスリリース
https://www.tsukuba.ac.jp/journal/biology-environment/20220118050000.html