神経回路はどのように形成され,どのように働き脳機能を発現しているのか?そのメカニズムを分子レベルで解明した最新レビュー集!神経回路の破錠による疾患や研究に欠かせないイメージングの最新技術も多数紹介!
目次
−概論− 神経回路の理解を介して統合される脳科学【岡本 仁】
- 神経回路遺伝学の時代へ
- 神経回路からみた神経科学の再構築
第1章 分子レベルからみた回路形成
1.大脳皮質ニューロンの運命決定機構【花嶋かりな】
- 大脳皮質ニューロンの神経幹細胞
- グルタミン酸作動性ニューロン
- GABA作動性ニューロン
2.神経幹細胞運命決定を制御するエピジェネティクス機構【切替郁枝,堀 由貴奈,中島欽一】
- DNAメチル化修飾による神経幹細胞の分化運命決定
- ヒストン修飾による神経幹細胞の分化運命決定
- non-coding RNAによる神経幹細胞分化制御
3.発生期大脳皮質を接線方向に移動するニューロンの起源と移動経路の制御機構【仲嶋一範】
- 大脳皮質抑制性ニューロンの起源と移動経路
- 大脳皮質抑制性ニューロンの各サブタイプの起源
- 大脳皮質を接線方向に移動する抑制性ニューロン以外のニューロン
- Cajal-Retzius細胞の接線方向移動を制御するしくみ
4.誘因性・反発性軸索ガイダンスを制御するカルシウムシグナル【戸島拓郎,上口裕之】
- 軸索ガイダンス因子の作用
- 細胞質カルシウムシグナルの調節機構
- セカンドメッセンジャーによる成長円錐の旋回方向決定機構
- 成長円錐の運動を制御するCa2+感受性分子
5.細胞接着分子によるシナプス形成機構【黒岡貴生,山本泰憲,匂坂敏朗】
- シナプスの接着分子
- 未熟なシナプス形成
- シナプス前部・後部の形成
- シナプスの維持
- シナプスの再構築
6.セマフォリン/プレキシンシグナルによる神経回路形成機構【須藤文和】
- プロテオグリカンによるSema5Aシグナルの制御
- プレキシンによるセマフォリンシグナルの制御
- ニューロピリン-1によるSema3E/plexin-D1シグナルの制御
7.大脳皮質における層形成【宮田卓樹】
- 「インサイドアウト」パターンの解剖: 介在ニューロンのそれは二次的現象
- ニューロンの「体まるごと」を意識する:層形成とニューロン極性化は不可分
8.経験依存的AMPA受容体シナプス移行【高橋琢哉】
- シナプス長期増強とAMPA受容体
- 経験依存的AMPA受容体シナプス移行
9.成熟脳において機能的・形態的シナプス可塑性を制御する分子─GluRδ2とCbln1【柚﨑通介】
- GluRδ2とは
- GluRδ2の驚くべき機能
- GluRδ2はどのようにして機能を発揮するのか?
第2章 回路から行動へ
1.線虫の走性行動と学習にかかわる分子と神経回路【飯野雄一】
- 走性行動の行動機構
- 感覚刺激への応答を制御する神経回路
- 走性行動の可塑性と学習記憶
- 学習にかかわる分子と回路
2.ショウジョウバエ嗅覚連合学習における神経回路基盤【本庄 賢,古久保-徳永 克男】
- ショウジョウバエ成虫における嗅覚連合学習
- 嗅覚連合学習にかかわる神経回路
- 報酬記憶と罰記憶の形成にかかわる神経回路
- 幼虫を利用した解析
3.進化的保存に基づく情動行動制御神経回路の研究の可能性【青木田鶴,揚妻正和,相澤秀紀,岡本 仁】
- 情動行動の神経回路
- 情動行動を制御する神経回路の進化的保存
- 情動行動の研究モデルとしてのゼブラフィッシュ
- 生きたゼブラフィッシュの脳での神経活動の計測や操作
- 情動神経系の中継核としての手綱核とその左右非対称性
4.硬骨魚類の逃避運動制御メカニズム【平田普三,小橋常彦,小田洋一】
- 魚類の後脳に存在する多彩な網様体脊髄路ニューロン群
- M細胞を中心とした逃避運動
- M細胞に依存する早い逃避運動と依存しない早い逃避運動
- グリシン作動性神経伝達の異常による逃避運動障害
5.ネトリンG:脊椎動物に固有の神経回路構築を支える分子基盤【西村-穐吉 幸子,糸原重美】
- 脊椎動物の神経回路と層構造
- ネトリンGと受容体
- ネトリンG/NGLの相互作用と層構造
6.マウス脳の左右差【伊藤 功,重本隆一】
7.目標達成行動におけるドーパミンの役割と統合失調症への関連【後藤幸織】
- ドーパミンシステム
- 神経回路レベルでの情報処理におけるドーパミンの役割
- 認知および情動機能におけるドーパミンの役割
- 統合失調症におけるドーパミン異常
8.オレキシンと睡眠・覚醒【桜井 武】
- オレキシンとオレキシン受容体
- モノアミン系・アセチルコリン系による睡眠・覚醒の制御機構
- ナルコレプシーとは?
- ナルコレプシーとオレキシン
- オレキシン産生ニューロンへの入力系と制御機構
- 報酬系および摂食行動と覚醒を結ぶオレキシン産生ニューロンの機能
9.眼球のサッケード運動と認知機能─サルを用いた研究パラダイム【加藤利佳子,伊佐 正】
- サッケード生成に関与する脳内の神経回路
- 上丘と脳幹内サッケード生成回路
- Gapサッケード課題
- 上丘ニューロンの活動促進によるエクスプレスサッケードの誘発
- 上丘ニューロンの活動がサッケードの軌道および終止点に与える影響
第3章 神経回路研究に利用される技術
1.In vivoにおける神経活動の2光子励起観察法【喜多村和郎】
- 2光子励起観察法の特徴
- 実験法の概略
- 単一ニューロン活動の可視化と電気生理計測
- 神経回路活動の可視化 5.微細形態のタイムラプスイメージング
2.ヒト視覚野の視野表現地図と機能構造のfMRI研究【程 康,上野賢一】
- 網膜部位再現マッピングの基礎
- 頭頂皮質における視野表現地図
- 外側後頭皮質における視野表現地図
- 腹側後頭皮質における視野表現地図
- 認知マッピング手法により頭頂皮質,前頭皮質,前頭前野皮質に見出された網膜部位再現地図
- ヒト視覚皮質における細機能構造のマッピング
3.蛍光色素を用いたシナプス前部機能イメージング【神谷温之】
- 軸索標識法によるシナプス前部への選択的な蛍光プローブ導入法
- シナプス前部Ca2+イメージングを使って何がわかったか
- シナプス前部膜電位測定で何がわかったか
4.シナプス形成過程の生体内可視化【高坂洋史,能瀬聡直】
- シナプス形成の生体内可視化
- ショウジョウバエ胚神経筋結合系の生体内シナプス形成過程
- 生体内シナプス形成における分子集積を追う
- 細胞接着分子によるシナプス誘導
5.DICE-K法を利用した,学習と記憶における海馬神経回路の機能解析【仲柴俊昭】
6.イムノトキシン細胞標的法【小林和人,深堀良二】
第4章 神経回路の破綻による疾患
1.自閉症モデルマウス【内匠 透】
2.自閉症の遺伝要因とCAPS2遺伝子【定方哲史,篠田 陽,古市貞一】
- 自閉症に関連する候補遺伝子
- CAPS2遺伝子と自閉症
3.「ポスト・疾患リスク遺伝因子」の統合失調症神経科学【林 朗子,澤 明】
4.成体脳におけるニューロン新生と脳梗塞後の神経再生メカニズム【金子奈穂子,澤本和延】
- 成体脳の脳室下帯におけるニューロン新生
- 脳梗塞後のニューロン新生
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- 【本書名】実験医学増刊:神経回路の制御と脳機能発現のメカニズム〜細胞移動・接着から記憶・学習・行動発現までの分子基盤解明と研究を躍進させる最新技術
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(2021年8月23日)
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