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J-GLOBAL ID：201902235601423016   整理番号：19A2672681

コモンマーモセットにおける運動皮質の非侵襲的光遺伝刺激により誘導される腕運動【JST・京大機械翻訳】

Arm movements induced by noninvasive optogenetic stimulation of the motor cortex in the common marmoset

著者 (16件)： Ebina Teppei (Department of Physiology, Graduate School of Medicine, University of Tokyo, 113-0033 Tokyo, Japan) ,  Obara Keitaro (Department of Physiology, Graduate School of Medicine, University of Tokyo, 113-0033 Tokyo, Japan) ,  Watakabe Akiya (Laboratory for Molecular Analysis of Higher Brain Function, RIKEN Center for Brain Science, 351-0198 Saitama, Japan) ,  Masamizu Yoshito (Department of Physiology, Graduate School of Medicine, University of Tokyo, 113-0033 Tokyo, Japan) ,  Masamizu Yoshito (Brain Functional Dynamics Collaboration Laboratory, RIKEN Center for Brain Science, 351-0198 Saitama, Japan) ,  Masamizu Yoshito (Japan Science and Technology Agency, Precursory Research for Embryonic Science and Technology, 332-0012 Saitama, Japan) ,  Terada Shin-Ichiro (Department of Physiology, Graduate School of Medicine, University of Tokyo, 113-0033 Tokyo, Japan) ,  Matoba Ryota (Department of Physiology, Graduate School of Medicine, University of Tokyo, 113-0033 Tokyo, Japan) ,  Takaji Masafumi (Laboratory for Molecular Analysis of Higher Brain Function, RIKEN Center for Brain Science, 351-0198 Saitama, Japan) ,  Hatanaka Nobuhiko (Division of System Neurophysiology, National Institute for Physiological Sciences, School of Life Science, The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI), 444-8585 Aichi, Japan) ,  Nambu Atsushi (Division of System Neurophysiology, National Institute for Physiological Sciences, School of Life Science, The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI), 444-8585 Aichi, Japan) ,  Mizukami Hiroaki (Division of Genetic Therapeutics, Center for Molecular Medicine, Jichi Medical University, 329-0498 Tochigi, Japan) ,  Yamamori Tetsuo (Laboratory for Molecular Analysis of Higher Brain Function, RIKEN Center for Brain Science, 351-0198 Saitama, Japan) ,  Matsuzaki Masanori (Department of Physiology, Graduate School of Medicine, University of Tokyo, 113-0033 Tokyo, Japan) ,  Matsuzaki Masanori (Brain Functional Dynamics Collaboration Laboratory, RIKEN Center for Brain Science, 351-0198 Saitama, Japan) ,  Matsuzaki Masanori (International Research Center for Neurointelligence, The University of Tokyo Institutes for Advanced Study, 113-0033 Tokyo, Japan)
資料名： Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America)
巻： 116  号： 45  ページ： 22844-22850  発行年： 2019年 
JST資料番号： D0387A  ISSN： 0027-8424  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 光遺伝学は,神経活動と行動の間の関係を研究するための基本的なツールである。しかし,非ヒト霊長類における皮質ニューロンの光遺伝的刺激は手/腕運動の誘導または調節に失敗したので,非ヒト霊長類における運動制御系の研究への応用はむしろ制限されている。ここでは,CaMKIIプロモーターを持つテトラサイクリン誘導性遺伝子発現系と,小型新世界サルの共通マーモセットにおける速い動力学を持つChannelrhodopsin-2変異体をコードする遺伝子を用いた。覚醒状態において,運動皮質におけるChannelrhodopsin-2発現ニューロンが,皮質浸潤のない頭蓋窓を通して1mmまたは2mmのスポット直径を有する青色レーザ光によって照射されたとき,前肢運動を誘発することができた。前肢筋肉は光刺激開始後10msから50msに応答した。長時間(500ms)の光刺激は,電荷結合素子カメラと深い学習アルゴリズムを用いて無標識に追跡できる離散的前肢運動を誘導した。長期間の光刺激マッピングは,一次運動皮質が異なる方向に手と肘運動を誘導できる複数のドメインに分割されることを明らかにした。前肢運動課題の性能の間に,運動軌跡は弱い光刺激により調節され,それはタスク関連運動の開始の周りに安静時に目に見える前肢運動を誘導しなかった。変調は強い光刺激により誘導された運動方向に向かってバイアスされた。カルシウムイメージングと組み合わせて,運動回路の全光学的検査は,マーモセットを動かすことにおいて可能である。Copyright 2019 The Author(s). Published by PNAS. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 安静 ,  遺伝子発現 ,  ヒト ,  プロモーター領域 ,  *遺伝 ,  光刺激 ,  ニューロン ,  *皮質 ,  霊長類 ,  前肢 ,  神経活動 ,  *コモンマーモセット ,  *マーモセット属 ,  *運動皮質 ,  分子遺伝現象 ,  哺乳類 ,  *サル ,  *大脳皮質
準シソーラス用語： *マーモセット ,  *運動野 ,  *非侵襲 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 光遺伝学 ,  チャンネルロドプシン-2 ,  コモンマーモセット ,  運動皮質 ,  Forelimb

分類 (1件)： 中枢神経系  (EJ12030F)

タイトルに関連する用語 (7件)： コモンマーモセット ,  運動皮質 ,  非侵襲的 ,  遺伝 ,  刺激 ,  誘導 ,  腕運動