経験依存的な神経回路発達の分子メカニズムを明らかにする。

下郡 智美下郡 智美

下郡 智美, Ph.D.

脳発達分子メカニズム研究チーム チームリーダー
tomomi.shimogori [at] riken.jp

研究内容

子供の脳発達は環境からの影響を受け、その後の脳機能に大きく影響を与えることが知られています。例えば、多様な言語環境が言葉の発達を促すバイリンガルなどは脳にとってプラスの発達です。こうした望ましい影響の一方で、発育環境が悪い場合には健全な脳の発育に影響を起こすマイナスの発達も知られています。このようなマイナスの発達を行った脆弱な脳には、大人になってからストレス社会と言われる現代において脳機能障害を起こすリスクが高まるという憂慮すべき問題です。しかし、このような症状の治療には、発症原因となる現象が起きた時期と発症の時期での時間的な差が大きく、問題の原因を突止める事が難しく治療も困難になります。そこで、発達期と成体期を通して、脳の中で何が起きているのかを知る事は生涯を通して健康な脳を保持するために重要な基礎研究と言っても過言ではないのではないでしょうか。私達の研究室では時間軸に沿って脳がどのように変化していくのか、特に発達中の脳が環境に合わせた神経回路をどのように形成するのか、その分子機構を主に視床—大脳皮質の回路を用いて明らかにしようとしています。また、ひとつの回路形成が上手く形成出来なかったときの大脳皮質内でのクロスモダリティをどのようにして起こすのか、そのメカニズムに迫ります。

キーワード

主要論文

  1. Shimogori T, Abe A, Go Y, Hashikawa T, Kishi N, Kikuchi SS, Kita Y, Niimi K, Nishibe H, Okuno M, Saga K, Sakurai M, Sato M, Serizawa T, Suzuki S, Takahashi E, Tanaka M, Tatsumoto S, Toki M, U M, Wang Y, Windak KJ, Yamagishi H, Yamashita K, Yoda T, Yoshida AC, Yoshida C, Yoshimoto T, Okano H.:
    "Digital gene atlas of neonate common marmoset brain."
    Neurosci Res. 128:1-13.(2018)
  2. Alchini R, Sato H, Matsumoto N, Shimogori T, Sugo N, Yamamoto N.:
    "Nucleocytoplasmic Shuttling of Histone Deacetylase 9 Controls Activity-Dependent Thalamocortical Axon Branching."
    Sci Rep. 20:6024. doi: 10.1038/s41598-017-06243-7.(2017)
  3. Matsui A, Tran M, Yoshida AC, Kikuchi SS, U M, Ogawa M, Shimogori T.:
    "BTBD3 controls dendrite orientation toward active axons in mammalian neocortex."
    Science 342:1114-8. doi:10.1126/Science.1244505.(2013)
  4. Mashiko H, Yoshida AC, Kikuchi SS, Niimi K, Takahashi E, Aruga J, Okano H, Shimogori T.:
    "Comparative anatomy of marmoset and mouse cortex from genomic expression."
    J Neurosci. 32:5039-53.(2012)
  5. Matsui A, Yoshida AC, Kubota M, Ogawa M and Shimogori T.:
    "Mouse in utero electroporation: Controlled spatio-temporal gene transefection."
    J Vis Exp. 54 pii:3024.(2011)
  6. Suzuki-Hirano A, Ogawa M, Kataoka A, Yoshida AC, Itoh D, Ueno M, Blackshaw S, Shimogori T.:
    "Dynamic spatiotemporal gene expression in embryonic mouse thalamus."
    J Comp Neurol. 519: 528-43.(2011)
  7. Yuge K, Kataoka A, Yoshida AC, Itoh D, Aggarwal M, Mori S, Blackshaw S, Shimogori T.:
    "Region-specific expression in early postnatal mouse thalamus."
    J Comp Neurol. 519:544-61.(2011)
  8. Shimogori T*, Lee DA, Miranda-Angulo A, Yang Y, Jiang L, Yoshida AC, Kataoka A, Mashiko H, Avetisyan M, Qi L, Qian J, and Blackshaw S*.:
    "A genomic atlas of mouse hypothalamic development."
    Nat Neurosci. 13:767-75. *corresponding authors.(2010)
  9. Fukuchi-Shimogori T, Grove EA.:
    "Emx2 Patterns the Neocortex by Regulating FGF Positional Signaling."
    Nat Neurosci. 8:825-31.(2003)
  10. Fukuchi-Shimogori T, Grove EA.:
    "Neocortex patterning by the secreted signaling molecule FGF8."
    Science.294:1071-4.(2001)