脳の神経回路を研究するにあたり、従来ではスライス標本で実験されてきましたが、当研究チームでは動物を生きたままの状態イン・ビボ (in vivo)の状態で神経細胞及びグリア細胞から生理的信号を記録・解析していきます。この手法の利点は、神経細胞間のネットワークが損なわれることがないので、神経細胞群の集団的活動および自発発火が観測できることです。電気生理的な手法と二光子励起イメージングを組み合わせ、ネットワークレベルでの大脳皮質の神経ダイナミクスを課題としています。

研究主分野

総合生物

キーワード

• 脳
• 神経細胞
• グリア細胞
• 脳血管系

主要論文

1. Oe .Y, Baba O., Ashida H., Nakamura K.C., Hirase H.:
   "Glycogen distribution in the microwave-fixed mouse brain reveals heterogeneous astrocytic patterns"
   Glia 64:1532-1545 (2016)
2. Monai H., Ohkura M., Tanaka M., Oe Y., Konno A., Hirai H., Mikoshiba K., Itohara S., Nakai J., Iwai Y., Hirase H.:
   "Calcium imaging reveals glial involvement in transcranial direct current stimulation-induced plasticity in mouse brain"
   Nat Communications 7:11100 (2016).
3. Shinohara Y., Hosoya A., Hirase H.:
   "Experience enhances gamma oscillations and interhemispheric asymmetry in the hippocampus"
   Nature Communications 4:1652 (2013)
4. Takata N., Mishima T., Hisatsune C., Nagai T., Ebisui E., Mikoshiba K., Hirase H
   Astrocyte calcium signaling transforms cholinergic modulation to cortical plasticity in vivo
   Journal of Neuroscience, Vol 31, pp 18155-18165 (2011)
5. Mishima T., Hirase H.:
   "In vivo intracellular recording suggests that gray matter astrocytes in mature cerebral cortex and hippocampus are electrophysiologically homogeneous"
   Journal of Neuroscience, Vol 30, pp 3093-3100 (2010)
6. Sakatani S., Seto-Ohshima A., Shinohara Y., Yamamoto Y., Yamamoto H., Itohara S., Hirase H.:
   "Neural-activity-dependent release of S100B from astrocytes enhances kainate-induced gamma oscillations in vivo"
   Journal of Neuroscience, Vol.28, pp10928-36 (2008)
7. Gulyas A.I., Buzsaki G., Freund T.F., Hirase H.:
   "Populations of hippocampal inhibitory neurons express different levels of cytochrome c"
   European Journal of Neuroscience Vol.23, pp2581-2594 (2006)