神経細胞の多様な樹状突起形態は, 神経回路の形成と機能発揮に重要であると考えられる。本研究ではマウスの小脳プルキンエ細胞が, 特徴的な樹状突起形態を完成させる分子機構の解明を目指した。まず, 生後の脳の発達の初期過程において転写因子RORαが樹状突起形成と維持に幅広く必須の役割を果たすことを解明した。さらに, 生きたまま脳内の樹状突起形態をin vivo2光子イメージング法で観察し, 樹状突起が1本に剪定される際に, 活発な退縮・伸長を繰り返すことを見出し, さらにこの過程が神経活動およびカルシウムシグナリングを介して制御されることを明らかにした。脳神経回路形成機構の理解に貢献する成果と考えている。
Neurons develop cell-type specific dendritic morphology which is thought to be important for normal circuit development and functions. This study aimed to reveal the in vivo mechanisms for dendritic development. I focused on the cerebellar Purkinje cells, which has unique and elaborate dendritic morphology. First, I revealed that RORα, a transcriptional factor, is crucial for both development and maintenance of dendrite morphology (J Neurosci, 2015). Next, using in vivo two-photon imaging method, I revealed that multiple dendrites actively change their morphology before pruning. Furthermore,this process requires neural activities and intracellular calcium signaling.These results contribute to understanding of the mechanisms how neural cuicuit develops in vivo.

研究種目 : 若手研究(B)
研究期間 : 2014～2015
課題番号 : 26830017
研究分野 : 神経科学