Volume electron microscopy for genetically and molecularly defined neural circuits　　　　　　　　　　　　　　　
Ohno N, Karube F, Fujiyama F
Neuroscience Research, 2024年, ［査読有り］, ［最終著者, 責任著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Globus pallidus is not independent from striatal direct pathway neurons: an up-to-date review
Fumino Fujiyama, Fuyuki Karube, Yasuharu Hirai
Mol Brain, 17, 34, 2024年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Pre- and Postembedding Immunoelectron Microscopy to Analyze the Central Nervous System.
Fumino Fujiyama, Fuyuki Karube
Methods in molecular biology (Clifton, N.J.), 2794, 2794, 45, 62, Springer US, 2024年04月18日, ［査読有り］, ［筆頭著者］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Immunocytochemistry, a method of delineating the subcellular localization of target proteins, was developed from immunohistochemistry. In principle, proteins are labeled using an antigen-antibody reaction. In order to observe under an electron microscope, the reaction product must scatter the electron beam with sufficient contrast while it is necessary to have an amplifying label that can withstand the observation. We have some detailed tips on making electron microscope samples to achieve this objective, and we would be happy to help you.

Anterograde trans-neuronal labeling of striatal interneurons in relation to dopamine neurons in the substantia nigra pars compacta.
Fuyuki Karube, Yang Yang, Kenta Kobayashi, Fumino Fujiyama
Frontiers in neuroanatomy, 18, 1325368, 1325368, Frontiers Media SA, 2024年02月28日, ［査読有り］, ［最終著者］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Recent advances in neural tracing have unveiled numerous neural circuits characterized by brain region and cell type specificity, illuminating the underpinnings of specific functions and behaviors. Dopaminergic (DA) neurons in the midbrain are highly heterogeneous in terms of gene and protein expression and axonal projections. Different cell types within the substantia nigra pars compacta (SNc) tend to project to the striatum in a cell-type-dependent manner characterized by specific topography. Given the wide and dense distribution of DA axons, coupled with a combination of synaptic and volume transmission, it remains unclear how DA release is spatially and temporally regulated, to appropriately achieve specific behaviors and functions. Our hypothesis posits that hidden rules governing synapse formation between pre-synaptic DA neuron types and striatal neuron types may modulate the effect of DA at a single-cell level. To address this conjecture, we employed adeno-associated virus serotype 1 (AAV1) to visualize the neural circuitry of DA neurons. AAV1 has emerged as a potent anatomical instrument capable of labeling and visualizing pre- and post-synaptic neurons simultaneously through anterograde trans-synaptic labeling. First, AAV1-Cre was injected into the SNc, resulting in Cre expression in both medium spiny neurons and interneurons in the striatum. Due to the potential occurrence of the retrograde transfer of AAV1, only striatal interneurons were considered for trans-synaptic or trans-neuronal labeling. Interneuron types expressing parvalbumin, choline acetyltransferase, somatostatin, or nitrogen oxide synthase exhibited Cre expression. Using a combination of AAV1-Cre and Cre-driven fluorophore expressing AAVs, striatal interneurons and the axons originating from the SNc were visualized in distinct colors. Using immunofluorescence against neurotransmitter transporters, almost all axons in the striatum visualized using this approach were confirmed to be dopaminergic. Moreover, individual DA axons established multiple appositions on the somata and proximal dendrites of interneurons. This finding suggests that irrespective of the extensive and widespread axonal arborization of DA neurons, a particular DA neuron may exert a significant influence on specific interneurons. Thus, AAV1-based labeling of the DA system can be a valuable tool to uncover the concealed rules governing these intricate relationships.

Optogenetic activation of the ventral tegmental area-hippocampal pathway facilitates rapid adaptation to changes in spatial goals.
Yuta Tamatsu, Hirotsugu Azechi, Riku Takahashi, Fumiya Sawatani, Kaoru Ide, Fumino Fujiyama, Susumu Takahashi
iScience, 26, 12, 108536, 108536, Elsevier BV, 2023年12月15日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Animal adaptation to environmental goals to pursue rewards is modulated by dopamine. However, the role of dopamine in the hippocampus, involved in spatial navigation, remains unclear. Here, we studied dopaminergic inputs from the ventral tegmental area (VTA) to the hippocampus, focusing on spatial goal persistence and adaptation. Mice with VTA dopaminergic lesions struggled to locate and update learned reward locations in a circular maze with dynamic reward locations, emphasizing the importance of VTA dopaminergic neurons in the persistence and adaptation of spatial memory. Further, these deficits were accompanied by motor impairments or motivational loss even when dopamine receptors in the dorsal hippocampus were selectively blocked. Stimulation of VTA dopaminergic axons within the dorsal hippocampus enhanced the mice's ability to adapt to changing reward locations. These findings provide insights into the contribution of dopaminergic inputs within the hippocampus to spatial goal adaptation.

Empagliflozin attenuates arrhythmogenesis in diabetic cardiomyopathy by normalizing intracellular Ca2+ handling in ventricular cardiomyocytes.
Takahide Kadosaka, Masaya Watanabe, Hiroyuki Natsui, Takuya Koizumi, Motoki Nakao, Taro Koya, Hikaru Hagiwara, Rui Kamada, Taro Temma, Fuyuki Karube, Fumino Fujiyama, Toshihisa Anzai
American journal of physiology. Heart and circulatory physiology, 324, 3, H341-H354, 2023年03月01日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Diabetic cardiomyopathy has been reported to increase the risk of fatal ventricular arrhythmia. The beneficial effects of the selective sodium-glucose co-transporter 2 inhibitor have not been fully examined in the context of anti-arrhythmic therapy, especially its direct cardioprotective effects despite the negligible SGLT2 expression in cardiomyocytes. We aimed to examine the anti-arrhythmic effects of empagliflozin (EMPA) treatment on diabetic cardiomyocytes, with a special focus on Ca2+ handling. We conducted echocardiography and hemodynamic studies and studied electrophysiology, Ca2+ handling, and protein expression in C57BLKS/J-leprdb/db mice (db/db mice) and their non-diabetic lean heterozygous Leprdb/+ littermates (db/+ mice). Preserved systolic function with diastolic dysfunction was observed in 16-week-old db/db mice. During arrhythmia induction, db/db mice had significantly increased premature ventricular complexes (PVCs) than controls, which was attenuated by EMPA. In protein expression analyses, calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) Thr287 autophosphorylation and CaMKII-dependent RyR2 phosphorylation (S2814) were significantly increased in diabetic hearts, which were inhibited by EMPA. Additionally, global O-GlcNAcylation significantly decreased with EMPA treatment. Furthermore, EMPA significantly inhibited ventricular cardiomyocyte glucose uptake. Diabetic cardiomyocytes exhibited increased spontaneous Ca2+ events and decreased sarcoplasmic reticulum (SR) Ca2+ content, along with impaired Ca2+ transient, all of which normalized with EMPA treatment. Notably, most EMPA-induced improvements in Ca2+ handling were abolished by the addition of an O-GlcNAcase (OGA) inhibitor. In conclusion, EMPA attenuated ventricular arrhythmia inducibility by normalizing the intracellular Ca2+ handling, and we speculated that this effect was, at least partly, due to the inhibition of O-GlcNAcylation via the suppression of glucose uptake into cardiomyocytes.

Morphological Reevaluation of the Network in Basal Ganglia　　　　　　　　　　　　　　　
Fujiyama F
Clinical Neurophysiology, SE03, 2023年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Conservation of the Direct and Indirect Pathway Dichotomy in Mouse Caudal Striatum With Uneven Distribution of Dopamine Receptor D1- and D2-Expressing Neurons
Kumiko Ogata, Fuko Kadono, Yasuharu Hirai, Ken-ichi Inoue, Masahiko Takada, Fuyuki Karube, Fumino Fujiyama
Frontiers in Neuroanatomy, 2022年02月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Acetylcholine from the nucleus basalis magnocellularis facilitates the retrieval of well-established memory
Shogo Soma, Naofumi Suematsu, Akinori Y Sato, Keisuke Tsunoda, Allen Bramian, Anish Reddy, Koki Takabatake, Fuyuki Karube, Fumino Fujiyama, Satoshi Shimegi
Neurobiology of Learning and Memory, 107484, 107484, Elsevier BV, 2021年06月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Exclusive labeling of direct and indirect pathway neurons in the mouse neostriatum by an adeno-associated virus vector with Cre/lox system
Shinichiro Okamoto, Kenta Yamauchi, Jaerin Sohn, Megumu Takahashi, Yoko Ishida, Takahiro Furuta, Masato Koike, Fumino Fujiyama, Hiroyuki Hioki
STAR Protocols, 2, 1, 100230, 100230, Elsevier BV, 2021年03月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Overlapping Projections of Neighboring Direct and Indirect Pathway Neostriatal Neurons to Globus Pallidus External Segment.
Shinichiro Okamoto, Jaerin Sohn, Takuma Tanaka, Megumu Takahashi, Yoko Ishida, Kenta Yamauchi, Masato Koike, Fumino Fujiyama, Hiroyuki Hioki
iScience, 101409, 101409, 2020年08月06日, ［査読有り］, ［国際誌］
英語, 研究論文（学術雑誌）, Indirect pathway medium-sized spiny neurons (iMSNs) in the neostriatum are well known to project to the external segment of the globus pallidus (GPe). Although direct MSNs (dMSNs) also send axon collaterals to the GPe, it remains unclear how dMSNs and iMSNs converge within the GPe. Here, we selectively labeled neighboring dMSNs and iMSNs with green and red fluorescent proteins using an adeno-associated virus vector and examined axonal projections of dMSNs and iMSNs to the GPe in mice. Both dMSNs and iMSNs formed two axonal arborizations displaying topographical projections in the dorsoventral and mediolateral planes. iMSNs displayed a wider and denser axon distribution, which included that of dMSNs. Density peaks of dMSN and iMSN axons almost overlapped, revealing convergence of dMSN axons in the center of iMSN projection fields. These overlapping projections suggest that dMSNs and iMSNs may work cooperatively via interactions within the GPe.

Motor cortex can directly drive the globus pallidus neurons in a projection neuron type-dependent manner in the rat
Fuyuki Karube, Susumu Takahashi, Kenta Kobayashi, Fumino Fujiyama
eLife, 8, e49511, eLife Sciences Publications, Ltd, 2019年11月12日, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）, The basal ganglia are critical for the control of motor behaviors and for reinforcement learning. Here, we demonstrate in rats that primary and secondary motor areas (M1 and M2) make functional synaptic connections in the globus pallidus (GP), not usually thought of as an input site of the basal ganglia. Morphological observation revealed that the density of axonal boutons from motor cortices in the GP was 47% and 78% of that in the subthalamic nucleus (STN) from M1 and M2, respectively. Cortical excitation of GP neurons was comparable to that of STN neurons in slice preparations. FoxP2-expressing arkypallidal neurons were preferentially innervated by the motor cortex. The connection probability of cortico-pallidal innervation was higher for M2 than M1. These results suggest that cortico-pallidal innervation is an additional excitatory input to the basal ganglia, and that it can affect behaviors via the cortex-basal ganglia-thalamus motor loop.

Thalamostriatal projections and striosome-matrix compartments.
Fujiyama F, Unzai T, Karube F
Neurochemistry international, 125, 67, 73, 2019年01月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
英語

Pseudotumor cerebri and lung cancer-associated jugular vein thrombosis: Role of anatomical variations of torcular herophili.
Matsuda W, Noguchi S, Fujiyama F
eNeurologicalSci, 13, 18, 20, 2018年12月, ［査読有り］, ［最終著者］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Supramammillary Nucleus Afferents to the Dentate Gyrus Co-release Glutamate and GABA and Potentiate Granule Cell Output.
Hashimotodani Y, Karube F, Yanagawa Y, Fujiyama F, Kano M
Cell reports, 25, 10, 2704, 2715, 2018年12月, ［査読有り］

Anatomical variations of the torcular Herophili: macroscopic study and clinical aspects.
Matsuda W, Sonomura T, Honma S, Ohno S, Goto T, Hirai S, Itoh M, Honda Y, Fujieda H, Udagawa J, Takano S, Fujiyama F, Ueda S
Anatomical science international, 93, 4, 464, 468, 2018年09月, ［査読有り］

Perineuronal Nets in the Deep Cerebellar Nuclei Regulate GABAergic Transmission and Delay Eyeblink Conditioning.
Hirono M, Watanabe S, Karube F, Fujiyama F, Kawahara S, Nagao S, Yanagawa Y, Misonou H
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 38, 27, 6130, 6144, 2018年07月04日, ［査読有り］

Parvalbumin-producing striatal interneurons receive excitatory inputs onto proximal dendrites from the motor thalamus in male mice.
Nakano Y, Karube F, Hirai Y, Kobayashi K, Hioki H, Okamoto S, Kameda H, Fujiyama F
Journal of neuroscience research, 96, 7, 1186, 1207, 2018年07月, ［査読有り］

Substance P effects exclusively on prototypic neurons in mouse globus pallidus.
Mizutani K, Takahashi S, Okamoto S, Karube F, Fujiyama F
Brain structure & function, 222, 9, 4089, 4110, 2017年12月, ［査読有り］

Continuous membrane potential fluctuations in motor cortex and striatum neurons during voluntary forelimb movements and pauses.
Nonomura S, Fujiwara-Tsukamoto Y, Kajihara T, Fujiyama F, Isomura Y
Neuroscience research, 120, 53, 59, 2017年07月, ［査読有り］

Quantitative Analyses of the Projection of Individual Neurons from the Midline Thalamic Nuclei to the Striosome and Matrix Compartments of the Rat Striatum.
Unzai T, Kuramoto E, Kaneko T, Fujiyama F
Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991), 27, 2, 1164, 1181, 2017年02月, ［査読有り］

Using a novel PV-Cre rat model to characterize pallidonigral cells and their terminations.
Oh YM, Karube F, Takahashi S, Kobayashi K, Takada M, Uchigashima M, Watanabe M, Nishizawa K, Kobayashi K, Fujiyama F
Brain structure & function, 222, 5, 2359, 2378, 2016年12月, ［査読有り］

Neuronal circuits and physiological roles of the basal ganglia in terms of transmitters, receptors and related disorders.
Yamada K, Takahashi S, Karube F, Fujiyama F, Kobayashi K, Nishi A, Momiyama T
The journal of physiological sciences : JPS, 66, 6, 435, 446, 2016年11月, ［査読有り］

[Morphological Re-evaluation of the Basal Ganglia Network].
Fujiyama F
Brain and nerve = Shinkei kenkyu no shinpo, 68, 7, 861, 864, 2016年07月, ［査読有り］

A single-neuron tracing study of arkypallidal and prototypic neurons in healthy rats.
Fujiyama F, Nakano T, Matsuda W, Furuta T, Udagawa J, Kaneko T
Brain structure & function, 221, 9, 4733, 4740, 2015年12月, ［査読有り］

Morphological elucidation of basal ganglia circuits contributing reward prediction.
Fujiyama F, Takahashi S, Karube F
Frontiers in neuroscience, 9, 6, 1, 9, 2015年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Singular localization of sodium channel β4 subunit in unmyelinated fibres and its role in the striatum.
Miyazaki H, Oyama F, Inoue R, Aosaki T, Abe T, Kiyonari H, Kino Y, Kurosawa M, Shimizu J, Ogiwara I, Yamakawa K, Koshimizu Y, Fujiyama F, Kaneko T, Shimizu H, Nagatomo K, Yamada K, Shimogori T, Hattori N, Miura M, Nukina N
Nature communications, 5, 5525, 2014年11月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Long-lasting single-neuron labeling by in vivo electroporation without microscopic guidance.
Oyama K, Ohara S, Sato S, Karube F, Fujiyama F, Isomura Y, Mushiake H, Iijima T, Tsutsui K
Journal of neuroscience methods, 218, 2, 139, 147, 2, 2013年09月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Quantitative analysis of axon bouton distribution of subthalamic nucleus neurons in the rat by single neuron visualization with a viral vector.
Koshimizu Y, Fujiyama F, Nakamura KC, Furuta T, Kaneko T
The Journal of comparative neurology, 521, 9, 2125, 2146, 9, 2013年06月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Cell type-specific inhibitory inputs to dendritic and somatic compartments of parvalbumin-expressing neocortical interneuron.
Hioki H, Okamoto S, Konno M, Kameda H, Sohn J, Kuramoto E, Fujiyama F, Kaneko T
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 33, 2, 544, 555, 2, 2013年01月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

A morphological analysis of thalamocortical axon fibers of rat posterior thalamic nuclei: a single neuron tracing study with viral vectors.
Ohno S, Kuramoto E, Furuta T, Hioki H, Tanaka YR, Fujiyama F, Sonomura T, Uemura M, Sugiyama K, Kaneko T
Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991), 22, 12, 2840, 2857, 12, 2012年12月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Parvalbumin-producing cortical interneurons receive inhibitory inputs on proximal portions and cortical excitatory inputs on distal dendrites.
Kameda H, Hioki H, Tanaka YH, Tanaka T, Sohn J, Sonomura T, Furuta T, Fujiyama F, Kaneko T
The European journal of neuroscience, 35, 6, 838, 854, 6, 2012年03月, ［査読有り］
研究論文（学術雑誌）

Local connections of excitatory neurons to corticothalamic neurons in the rat barrel cortex.
Tanaka YR, Tanaka YH, Konno M, Fujiyama F, Sonomura T, Okamoto-Furuta K, Kameda H, Hioki H, Furuta T, Nakamura KC, Kaneko T
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 31, 50, 18223, 18236, 50, 2011年12月, ［査読有り］

Exclusive and common targets of neostriatofugal projections of rat striosome neurons: a single neuron-tracing study using a viral vector.
Fujiyama F, Sohn J, Nakano T, Furuta T, Nakamura KC, Matsuda W, Kaneko T
The European journal of neuroscience, 33, 4, 668, 677, 4, 2011年02月, ［査読有り］

Complementary distribution of glutamatergic cerebellar and GABAergic basal ganglia afferents to the rat motor thalamic nuclei.
Kuramoto E, Fujiyama F, Nakamura KC, Tanaka Y, Hioki H, Kaneko T
The European journal of neuroscience, 33, 1, 95, 109, 1, 2011年01月, ［査読有り］

Local connections of layer 5 GABAergic interneurons to corticospinal neurons.
Tanaka YH, Tanaka YR, Fujiyama F, Furuta T, Yanagawa Y, Kaneko T
Frontiers in neural circuits, 5, 12, 2011年, ［査読有り］

Vesicular glutamate transporter 3-expressing nonserotonergic projection neurons constitute a subregion in the rat midbrain raphe nuclei.
Hioki H, Nakamura H, Ma YF, Konno M, Hayakawa T, Nakamura KC, Fujiyama F, Kaneko T
The Journal of comparative neurology, 518, 5, 668, 686, 5, 2010年03月, ［査読有り］

Afferent islands are larger than mu-opioid receptor patch in striatum of rat pups.
Nakamura KC, Fujiyama F, Furuta T, Hioki H, Kaneko T
Neuroreport, 20, 6, 584, 588, 6, 2009年04月, ［査読有り］

[Anatomical connections of the basal ganglia].
Fujiyama F
Brain and nerve = Shinkei kenkyu no shinpo, 61, 341, 349, 4, 2009年04月, ［査読有り］

Single nigrostriatal dopaminergic neurons form widely spread and highly dense axonal arborizations in the neostriatum.
Matsuda W, Furuta T, Nakamura KC, Hioki H, Fujiyama F, Arai R, Kaneko T
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 29, 2, 444, 453, 2, 2009年01月, ［査読有り］

Rapid integration of young newborn dentate gyrus granule cells in the adult hippocampal circuitry.
Ide Y, Fujiyama F, Okamoto-Furuta K, Tamamaki N, Kaneko T, Hisatsune T
The European journal of neuroscience, 28, 12, 2381, 2392, 12, 2008年12月, ［査読有り］

Potential of embryonic stem cell-derived neurons for synapse formation with auditory hair cells.
Matsumoto M, Nakagawa T, Kojima K, Sakamoto T, Fujiyama F, Ito J
Journal of neuroscience research, 86, 14, 3075, 3085, 14, 2008年11月, ［査読有り］

Paucity of enkephalin production in neostriatal striosomal neurons: analysis with preproenkephalin-green fluorescent protein transgenic mice.
Koshimizu Y, Wu SX, Unzai T, Hioki H, Sonomura T, Nakamura KC, Fujiyama F, Kaneko T
The European journal of neuroscience, 28, 10, 2053, 2064, 10, 2008年11月, ［査読有り］

Transiently increased colocalization of vesicular glutamate transporters 1 and 2 at single axon terminals during postnatal development of mouse neocortex: a quantitative analysis with correlation coefficient (vol 26, pg 3054, 2007)
Nakamura Kouichi, Watakabe Akiya, Hioki Hiroyuki, Fujiyama Fumino, Tanaka Yasuyo, Yamamori Tetsuo, Kaneko Takeshi
EUROPEAN JOURNAL OF NEUROSCIENCE, 28, 5, 1032, 1046, 2008年09月, ［査読有り］

Quantification and characterization of GABA-ergic amacrine cells in the retina of GAD67-GFP knock-in mice.
May CA, Nakamura K, Fujiyama F, Yanagawa Y
Acta ophthalmologica, 86, 4, 395, 400, 4, 2008年06月, ［査読有り］

Transiently increased colocalization of vesicular glutamate transporters 1 and 2 at single axon terminals during postnatal development of mouse neocortex: a quantitative analysis with correlation coefficient.
Nakamura K, Watakabe A, Hioki H, Fujiyama F, Tanaka Y, Yamamori T, Kaneko T
The European journal of neuroscience, 26, 11, 3054, 3067, 11, 2007年12月, ［査読有り］

Metabotropic glutamate receptor 4-immunopositive terminals of medium-sized spiny neurons selectively form synapses with cholinergic interneurons in the rat neostriatum.
Kuramoto E, Fujiyama F, Unzai T, Nakamura K, Hioki H, Furuta T, Shigemoto R, Ferraguti F, Kaneko T
The Journal of comparative neurology, 500, 5, 908, 922, 5, 2007年02月, ［査読有り］

Homozygous GAD65 and heterozygous GAD67 knock-out mice reveal normal retinal development and maintenance despite reduced amounts of GABA.
May CA, Nakamura K, Fujiyama F, Komatsu Y, Yanagawa Y
Acta neuropathologica, 113, 1, 101, 103, 1, 2007年01月, ［査読有り］

Vesicular glutamate transporter 2 is required for central respiratory rhythm generation but not for locomotor central pattern generation.
Wallén-Mackenzie A, Gezelius H, Thoby-Brisson M, Nygård A, Enjin A, Fujiyama F, Fortin G, Kullander K
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 26, 47, 12294, 12307, 47, 2006年11月, ［査読有り］

Difference in organization of corticostriatal and thalamostriatal synapses between patch and matrix compartments of rat neostriatum.
Fujiyama F, Unzai T, Nakamura K, Nomura S, Kaneko T
The European journal of neuroscience, 24, 10, 2813, 2824, 10, 2006年11月, ［査読有り］

Postnatal changes in the colocalization of VGluT1 and VGluT2 immunoreactivities at single axon terminals of the mouse neocortex
Nakamura Kouichi, Watakabe Akiya, Hioki Hiroyuki, Fujiyama Fumino, Tanaka Yasuyo, Yamamori Tetsuo, Kaneko Takeshi
NEUROSCIENCE RESEARCH, 55, S81, 2006年, ［査読有り］

Postnatal changes of vesicular glutamate transporter (VGluT)1 and VGluT2 immunoreactivities and their colocalization in the mouse forebrain.
Nakamura K, Hioki H, Fujiyama F, Kaneko T
The Journal of comparative neurology, 492, 3, 263, 288, 3, 2005年11月, ［査読有り］

Erratum: Demonstration of long-range GABAergic connections distributed throughout the mouse neocortex (European Journal of Neuroscience (2005) 21 (1587-1600)
Ryohei Tomioka, Keiko Okamoto, Takahiro Furuta, Fumino Fujiyama, Takuji Iwasato, Yuchio Yanagawa, Kunihiko Obata, Takeshi Kaneko, Nobuaki Tamamaki
European Journal of Neuroscience, 21, 8, 2310, 2005年04月, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Demonstration of long-range GABAergic connections distributed throughout the mouse neocortex.
Tomioka R, Okamoto K, Furuta T, Fujiyama F, Iwasato T, Yanagawa Y, Obata K, Kaneko T, Tamamaki N
The European journal of neuroscience, 21, 6, 1587, 1600, 6, 2005年03月, ［査読有り］

Presynaptic localization of an AMPA-type glutamate receptor in corticostriatal and thalamostriatal axon terminals.
Fujiyama F, Kuramoto E, Okamoto K, Hioki H, Furuta T, Zhou L, Nomura S, Kaneko T
The European journal of neuroscience, 20, 12, 3322, 3330, 12, 2004年12月, ［査読有り］

Chemically specific circuit composed of vesicular glutamate transporter 3- and preprotachykinin B-producing interneurons in the rat neocortex.
Hioki H, Fujiyama F, Nakamura K, Wu SX, Matsuda W, Kaneko T
Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991), 14, 11, 1266, 1275, 11, 2004年11月, ［査読有り］

Vesicular glutamate transporter immunoreactivity in the central and peripheral endings of muscle-spindle afferents.
Wu SX, Koshimizu Y, Feng YP, Okamoto K, Fujiyama F, Hioki H, Li YQ, Kaneko T, Mizuno N
Brain research, 1011, 2, 247, 251, 2, 2004年06月, ［査読有り］

Identification of sympathetic premotor neurons in medullary raphe regions mediating fever and other thermoregulatory functions.
Nakamura K, Matsumura K, Hübschle T, Nakamura Y, Hioki H, Fujiyama F, Boldogköi Z, König M, Thiel HJ, Gerstberger R, Kobayashi S, Kaneko T
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 24, 23, 5370, 5380, 23, 2004年06月, ［査読有り］

Independent inputs by VGLUT2- and VGLUT3-positive glutamatergic terminals onto rat sympathetic preganglionic neurons.
Nakamura K, Wu SX, Fujiyama F, Okamoto K, Hioki H, Kaneko T
Neuroreport, 15, 3, 431, 436, 3, 2004年03月, ［査読有り］

Substance P and enkephalinergic synapses onto neurokinin-1 receptor-immunoreactive neurons in the pre-Bötzinger complex of rats.
Liu YY, Wong-Riley MT, Liu JP, Wei XY, Jia Y, Liu HL, Fujiyama F, Ju G
The European journal of neuroscience, 19, 1, 65, 75, 1, 2004年01月, ［査読有り］

Localization of vesicular glutamate transporters and neuronal nitric oxide synthase in rat nucleus tractus solitarii
L.H Lin, R.H Edwards, R.T.J Fremeau, F Fujiyama, T Kaneko, W.T Talman
Neuroscience, 123, 1, 247, 255, Elsevier BV, 2004年01月
研究論文（学術雑誌）

Cellular localization of three vesicular glutamate transporter mRNAs and proteins in rat spinal cord and dorsal root ganglia.
Oliveira AL, Hydling F, Olsson E, Shi T, Edwards RH, Fujiyama F, Kaneko T, Hökfelt T, Cullheim S, Meister B
Synapse (New York, N.Y.), 50, 2, 117, 129, 2, 2003年11月, ［査読有り］

Changes of immunocytochemical localization of vesicular glutamate transporters in the rat visual system after the retinofugal denervation.
Fujiyama F, Hioki H, Tomioka R, Taki K, Tamamaki N, Nomura S, Okamoto K, Kaneko T
The Journal of comparative neurology, 465, 2, 234, 249, 2, 2003年10月, ［査読有り］

Plasma membrane and vesicular glutamate transporter mRNAs/proteins in hypothalamic neurons that regulate body weight.
Collin M, Bäckberg M, Ovesjö ML, Fisone G, Edwards RH, Fujiyama F, Meister B
The European journal of neuroscience, 18, 5, 1265, 1278, 5, 2003年09月, ［査読有り］

Vesicular glutamate transporters, VGluT1 and VGluT2, in the trigeminal ganglion neurons of the rat, with special reference to coexpression.
Li JL, Xiong KH, Dong YL, Fujiyama F, Kaneko T, Mizuno N
The Journal of comparative neurology, 463, 2, 212, 220, 2, 2003年08月, ［査読有り］

Evidence for a glutamatergic input to pontine preganglionic neurons of the superior salivatory nucleus in rat.
Lin LH, Agassandian K, Fujiyama F, Kaneko T, Talman WT
Journal of chemical neuroanatomy, 25, 4, 261, 268, 4, 2003年07月, ［査読有り］

Expression of vesicular glutamate transporters, VGluT1 and VGluT2, in axon terminals of nociceptive primary afferent fibers in the superficial layers of the medullary and spinal dorsal horns of the rat.
Li JL, Fujiyama F, Kaneko T, Mizuno N
The Journal of comparative neurology, 457, 3, 236, 249, 3, 2003年03月, ［査読有り］

Differential distribution of vesicular glutamate transporters in the rat cerebellar cortex
H Hioki, F Fujiyama, K Taki, R Tomioka, T Furuta, N Tamamaki, T Kaneko
Neuroscience, 117, 1, 1, 6, Elsevier BV, 2003年03月
研究論文（学術雑誌）

Honeycomb-like mosaic at the border of layers 1 and 2 in the cerebral cortex.
Ichinohe N, Fujiyama F, Kaneko T, Rockland KS
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 23, 4, 1372, 1382, 4, 2003年02月, ［査読有り］

Relationship between two types of vesicular glutamate transporters and neurokinin-1 receptor-immunoreactive neurons in the pre-Bötzinger complex of rats: light and electron microscopic studies.
Liu YY, Wong-Riley MT, Liu JP, Jia Y, Liu HL, Fujiyama F, Ju G
The European journal of neuroscience, 17, 1, 41, 48, 1, 2003年01月, ［査読有り］

Synaptic localization of GABA(A) receptor subunits in the substantia nigra of the rat: effects of quinolinic acid lesions of the striatum.
Fujiyama F, Stephenson FA, Bolam JP
The European journal of neuroscience, 15, 12, 1961, 1975, 12, 2002年06月, ［査読有り］

Complementary distribution of vesicular glutamate transporters in the central nervous system.
Kaneko T, Fujiyama F
Neuroscience research, 42, 4, 243, 250, 4, 2002年04月, ［査読有り］

Immunohistochemical localization of candidates for vesicular glutamate transporters in the rat brain.
Kaneko T, Fujiyama F, Hioki H
The Journal of comparative neurology, 444, 1, 39, 62, 1, 2002年02月, ［査読有り］

Immunocytochemical localization of candidates for vesicular glutamate transporters in the rat cerebral cortex.
Fujiyama F, Furuta T, Kaneko T
J Comp Neurol, 435, 3, 379, 387, 2001年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Synaptic localization of GABA (A) receptor subunits in the striatum of the rat.
Fujiyama F, Fritschy JM, Stephenson FA, Bolam JP
J Comp Neurol, 416, 2, 158, 172, 2000年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Association of dopaminergic terminals and neurons releasing nitric oxide in the rat striatum: an electron microscopic study using NADPH-diaphorase histochemistry and tyrosine hydroxylase immunohistochemistry.
Fujiyama F, Masuko S
Brain Res Bull, 40, 2, 121, 127, 1996年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Eicosanoids are produced by microglia, not by astrocytes, in rat glial cell cultures.
Matsuo M, Hamasaki Y, Fujiyama F, Miyazaki S
Brain Res, 685, 1-2, 201, 204, 1995年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Autopsy report of primary CNS B-cell lymphoma indistinguishable from multiple sclerosis: diagnosis with the immunoglobulin gene rearrangements analysis.
Kuroda Y, Kawasaki T, Haraoka S, Fujiyama F, Kakigi R, Abe M, Tabuchi K, Kuroiwa T, Kishikawa T, Sugihara H
J Neurol Sci, 111, 2, 173, 179, 1992年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Systemic interferon-alpha in the treatment of HTLV-I-associated myelopathy.
Kuroda Y, Kurohara K, Fujiyama F, Takashima H, Endo C, Matsui M, Neshige R, Kakigi R
Acta Neurol Scand, 86, 1, 82, 86, 1992年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Analysis of factors of relevance to rapid clinical progression in HTLV-I-associated myelopathy.
Kuroda Y, Fujiyama F, Nagumo F
J Neurol Sci, 105, 1, 61, 66, 1991年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

Event-related brain potentials as indicators of visual recognition and detection of criminals by their use.
Neshige R, Kuroda Y, Kakigi R, Fujiyama F, Matoba R, Yarita M, Luders H, Shibasaki H
Forensic Sci. Int, 51, 1, 95, 103, 1991年, ［査読有り］
英語, 研究論文（学術雑誌）

ダイバーシティ推進委員会 最初の２年　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃, Acta anatomica Nipponica, 98, 1, 3, 2023年
日本語

若手育成に関するアンケート調査の結果報告(2017年3月)
八木沼 洋行, 松村 讓兒, 藤山 文乃, 中村 桂一郎, 網塚 憲生, 一條 裕之, 瀬藤 光利, 柴田 昌宏, 渡辺 雅彦, 解剖学雑誌 = Acta anatomica Nipponica, 92, 2, 8, 2017年09月
日本解剖学会, 日本語

硬膜下皮質電位におけるスピンドル波に対する一次運動野,線条体ニューロンの発火位相の解析 (ニューロコンピューティング)
黒宮 光平, 塚元 葉子, 酒井 裕, 礒村 宜和, 藤山 文乃, 佐村 俊和, 電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報, 116, 424, 49, 52, 2017年01月26日
電子情報通信学会, 日本語

大脳基底核の構造と機能　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃, 高橋晋, 苅部冬紀, Clinical Neuroscience, 35, 268, 270, 2017年, ［招待有り］

ドパミンと神経機能 基底核回路とドパミン
藤山文乃, 月刊神経内科, 85, 5, 460‐463, 2016年11月25日
日本語

肉眼解剖学教育に関するアンケート調査結果(平成26年3月)
八木沼 洋行, 松村 讓兒, 佐藤 洋一, 飯野 哲, 鶴尾 吉宏, 大和田 祐二, 藤山 文乃, 網塚 憲生, 解剖学雑誌 = Acta anatomica Nipponica, 91, 4, 33, 40, 2016年09月
日本解剖学会, 日本語

大脳基底核回路の形態学的知見
藤山文乃, Brain and Nerve, 68, 7, 0861‐0864, 2016年07月01日
日本語

大脳基底核ネットワークの解析
藤山文乃, 臨床神経生理学, 43, 5, 300, 2015年10月01日
日本語

姿勢・歩行―Something new?伝導路を見る 大脳基底核を巡る伝導路
高橋晋, 藤山文乃, Clin Neurosci, 33, 7, 767, 771, 2015年07月01日
日本語

大脳基底核回路の形態学的解析
藤山文乃, 日本神経回路学会誌, 21, 3, 132, 135, 2014年09月05日
大脳基底核を病変の主座とするパーキンソン病やハンチントン病の主症状として，随意運動の障害や不随意運動が認められることから，大脳基底核が運動の実行や調節に関わっていることは明らかであろう．また，近年では黒質－線条体のドーパミン系を中心に強化学習などの新たな機能的側面も注目されている．運動と学習，この二つを大脳基底核はいかにして同時に手がけているのであろうか．筆者は大脳基底核を形態学的のみ観察してきたため，この疑問に直接答えることはできない．しかし解析を進める中で，大脳基底核には大脳皮質や小脳にはない形態学的な特徴があり，この特徴こそが大脳基底核が複数のミッションを同時に遂行できる鍵ではないかとの思いを持っている．まだまだ道半ばではあるが，研究の途中経過を報告する．, Japanese Neural Network Society, 日本語

単一ニューロン可視化技術でみる基底核回路
藤山文乃, Front Parkinson Dis, 7, 3, 148, 151, 2014年08月31日
日本語

パーキンソン病のVisual View 単一ニューロン可視化技術でみる基底核回路
藤山 文乃, Frontiers in Parkinson disease, 7, 3, 148, 151, 2014年08月
メディカルレビュー社, 日本語

大脳基底核の神経回路
藤山文乃, パーキンソン病・運動障害疾患コングレスプログラム・抄録集, 8th, 49, 2014年
日本語

Decision Making―意思決定・行動選択の神経科学 意思決定・行動選択の神経科学 大脳基底核の神経回路
藤山文乃, Clin Neurosci, 32, 1, 30, 32, 2014年01月01日
日本語

予測と意思決定の神経科学 報酬予測を作る大脳基底核回路の形態学的解明
藤山文乃, 生体の科学, 64, 4, 309, 313, 2013年08月15日
日本語

報酬予測を作る大脳基底核回路の形態学的解明 (特集 予測と意思決定の神経科学)
藤山 文乃, 生体の科学, 64, 4, 309, 313, 2013年07月
金原一郎記念医学医療振興財団 ; 1949-, 日本語

運動系視床皮質投射の神経回路
倉本恵梨子, 藩世秀, 大野幸, 田中康裕, 雲財知, 古田貴寛, 日置寛之, 中村公一, 藤山文乃, 金子武嗣, 日本解剖学会総会・全国学術集会講演プログラム・抄録集, 118th, 79, 2013年
日本語

中脳ドパミン系の投射様式:パーキンソン病の発症に関与する神経基盤についての考察
松田和郎, 古田貴寛, 薗村貴弘, 大原信司, 布施郁子, 武内重二, 山上達人, 安田宗義, 本間智, 中村公一, 日置寛之, 藤山文乃, 金子武嗣, 宇田川潤, 機能的脳神経外科, 51, 60, 66, 2012年12月15日
日本定位・機能神経外科学会事務局, 日本語

シンドビスウイルスベクターを用いた新しい単一神経細胞標識法 : 運動性視床核ニューロンの完全再構築を例として
倉本 恵梨子, 古田 貴寛, 日置 寛之, 藤山 文乃, 金子 武嗣, 顕微鏡 = Microscopy, 46, 2, 125, 131, 2011年06月30日
日本顕微鏡学会, 日本語

組換えウイルストレーサーによる単一細胞標識法を用いて,ラットの視床後核群ニューロンの軸索分布を解析する
大野幸, 倉本恵梨子, 藤山文乃, 古田貴實, 日置寛之, 田中康裕, 薗村貴弘, 椙山加綱, 金子武嗣, 解剖学雑誌, 86, 2, 61, 2011年06月01日
日本語

Attempt of quantitative analysis of morphological synaptic connectivity by combining focused ion beam milling and scanning electron microscopy (FIB-SEM) and confocal laser-scanning microscope
Takahiro Sonomura, Takahiro Furuta, Tomo Unzai, Wakoto Matsuda, Haruki Iwai, Fumino Fujiyama, Masanori Uemura, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 71, E310, E310, 2011年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Immunohistochemical analysis of neocortical inhibitory inputs to PV-expressing neurons with BAC transgenic mice
Hiroyuki Hioki, Michiteru Konno, Shinichiro Okamoto, Hiroshi Kameda, Eriko Kuramoto, Fumino Fujiyama, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 71, E364, E364, 2011年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Single subthalamic neurons target the striatum in rat: Complete visualization with a viral vector
Yoshinori Koshimizu, Fumino Fujiyama, Takahiro Furuta, Kouichi C. Nakamura, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 71, E142, E142, 2011年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Single-neuron tracing study of thalamocortical projections arising from the rat ventral medial nucleus by using viral vectors
Eriko Kuramoto, Sachi Ohno, Fumino Fujiyama, Takahiro Furuta, Tomo Unzai, Hiroyuki Hioki, Yasuhiro Tanaka, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 71, E89, E89, 2011年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Two types of rat pallidofugal projection system revealed by single-neuron tracing study with a viral vector
Fumino Fujiyama, Takashi Nakano, Takahiro Furuta, Eriko Kuramoto, Daichi Hirai, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 71, E139, E139, 2011年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

神経系構成細胞の分子マーカー 基底核ニューロンの分子マーカー
藤山文乃, Clin Neurosci, 28, 12, 1352, 1354, 2010年12月01日
日本語

ウイルスベクターを用いた単一視床下核ニューロンの形態解析
越水義登, 古田貴寛, 中村公一, 藤山文乃, 金子武嗣, 解剖学雑誌, 85, 2, 77, 2010年06月01日
日本語

ウイルスベクターを用いた単一視床下核ニューロンの形態学解析
越水義登, 古田貴寛, 中村公一, 藤山文乃, 金子武嗣, 解剖学雑誌, 85, Supplement, 167, 2010年03月
日本語

Single-neuron tracing study of the external segment of the globus pallidus in rat with a Sindbis viral vector
Fumino Fujiyama, Takashi Nakano, Takahiro Furuta, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 68, E104, E105, 2010年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Classification of neocortical inhibitory inputs into the PV-expressing neurons with BAC transgenic mice
Hiroyuki Hioki, Hiroshi Kameda, Shinichiro Okamoto, Michiteru Konno, Fujiyama Fumino, Kaneko Takeshi, NEUROSCIENCE RESEARCH, 68, E156, E156, 2010年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

A single-neuron analysis of rat subthalamic nucleus: Complete visualization with a viral vector
Yoshinori Koshimizu, Takahiro Furuta, Hiroyuki Hioki, Kouichi Nakamura, Fumino Fujiyama, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 68, E261, E262, 2010年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Subcolumnar structures in local inputs of pyramidal neurons onto corticothalamic neurons in rat barrel cortex
Yasuhiro Tanaka, Yasuyo Tanaka, Michiteru Konno, Fumino Fujiyama, Keiko Okamoto-Furuta, Takahiro Sonomura, Hiroshi Kameda, Hiroyuki Hioki, Takahiro Furuta, Kouichi C. Nakamura, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 68, E73, E73, 2010年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

A morphological analysis of thalamocortical neurons in rat posterior nuclei by single neuron labeling with viral vectors
Sachi Ohno, Eriko Kuramoto, Fumino Fujiyama, Takahiro Furuta, Hiroyuki Hioki, Yasuhiro Tanaka, Takahiro Sonomura, Kazuna Sugiyama, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 68, E157, E157, 2010年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Single-neuron tracing study of thalamocortical projections arising from the rat ventral medial nucleus by using viral vectors
Eriko Kuramoto, Fumino Fujiyama, Takahiro Furuta, Tomo Unzai, Hiroyuki Hioki, Yasuhiro Tanaka, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 68, E262, E262, 2010年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

線条体パッチ・マトリックスと入出力の解析
藤山文乃, 脳の高次機能システム 平成16-21年度 No.16068101, 110, 111, 2010年
日本語

大脳基底核―分子基盤から臨床まで 大脳基底核の構造―細胞構築と神経回路
藤山文乃, Brain Nerve, 61, 4, 341, 349, 2009年04月01日
日本語

大脳基底核の構造--細胞構築と神経回路 (特集 大脳基底核--分子基盤から臨床まで)
藤山 文乃, Brain and nerve, 61, 4, 341, 349, 2009年04月
医学書院, 日本語

Quantitative analysis of single cell projection from midline and intralaminar thalamic nuclei to patch and matrix compartments of rat striatum
Tomo Unzai, Fumino Fujiyama, Eriko Kuramoto, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S177, S177, 2009年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Difference between corticostriatal and thalamostriatal afferents to striatal parvalbumin-producing interneuron
Fumino Fujiyama, Hiroshi Kameda, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S71, S71, 2009年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

The innervation patterns of single subthalamic neurons in rat
Yoshinori Koshimizu, Fumino Fujiyama, Kouichi Nakamura, Takahiro Furuta, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S105, S106, 2009年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Postnatal development of striatofugal neurons in the matrix compartment of rat neostriatum: A single axon tracing study
Kouichi Nakamura, Fumino Fujiyama, Takahiro Furuta, Eriko Kuramoto, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S106, S106, 2009年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Excitatory and inhibitory inputs to PV-positive cortical neurons: A quantitative analysis with BAC transgenic mice
Hiroshi Kameda, Takahiro Sonomura, Yasuyo Tanaka, Kouichi Nakamura, Fumino Fujiyama, Hiroyuki Hioki, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S132, S132, 2009年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Axonal arborization of mesocorticolimbic dopaminergic pathway: a single-cell study
Wakoto Matsuda, Takahiro Furuta, Kouichi Nakamura, Hiroyuki Hioki, Fumino Fujiyama, Osamu Yasuhara, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S188, S188, 2009年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Intra- and juxta-columnar projection of cortical pyramidal neurons to corticothalamic neurons in the rat somatosensory cortex
Yasuhiro Tanaka, Yasuyo Tanaka, Michiteru Konno, Fumino Fujiyama, Keiko Okamoto-Furuta, Takahiro Sonomura, Hiroshi Kameda, Hiroyuki Hioki, Takahiro Furuta, Kouichi Nakamura, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S177, S177, 2009年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

ラット線条体パッチ・マトリックス構造と視床線条体ニューロンの投射様式
雲財知, 藤山文乃, 倉本恵梨子, 金子武嗣, 解剖学雑誌, 83, 2, 67, 2008年06月
日本語

線条体パッチ・マトリックスを巡るネットワークを再検討する
藤山文乃, 孫在隣, 中野隆, 雲財知, 金子武嗣, 解剖学雑誌, 83, Supplement, 133, 2008年03月
日本語

ラット新生仔線条体のドーパミンアイランドにみられる二重構造
中村公一, 藤山文乃, 古田貴寛, 金子武嗣, 解剖学雑誌, 83, Supplement, 214, 2008年03月
日本語

Neural circuits involving patch and matrix compartments of rat neostriatum
Fumino Fujiyama, Jaerin Sohn, Takashi Nakano, Tomo Unzai, Yoshinori Koshimizu, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 61, S12, S12, 2008年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Axonal arborization of mesocorticolimbic (A10) dopaminergic pathway: A single-cell study
Wakoto Matsuda, Takahiro Furuta, Kouichi Nakamura, Hiroyuki Hioki, Fumino Fujiyama, Ryohachi Arai, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 61, S258, S258, 2008年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Postnatal development of striatofugal neurons in the matrix compartment of rat neostriatum: A single axon tracing study
Kouichi Nakamura, Fumino Fujiyama, Takahiro Furuta, Erika Kuramoto, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 61, S98, S98, 2008年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

単一ニューロントレースにより線条体パッチ・マトリックスからの投射経路を再検討する
中野隆, 藤山文乃, 雲財知, 野村嶬, 金子武嗣, 形態・機能, 6, 1, 62, 2007年09月01日
日本語

淡蒼球外節に投射する線条体のエンケファリン産生ニューロンは主にマトリックス領域に分布する:トランスジェニックマウスを用いた解析
越水義登, 武勝昔, 雲財知, 藤山文乃, 金子武嗣, 解剖学雑誌, 82, Supplement, 164, 2007年03月
日本語

線条体ネットワークをパッチ・マトリックス領域の視点から
藤山 文乃, 日本生理学会大会発表要旨集, 2007, 0, 7, 7, 2007年
The neostriatum, which possesses a mosaic organization consisting of patch and matrix compartments, receives glutamatergic excitatory afferents from the cerebral cortex and thalamus. Differences in the synaptic organization of these striatopetal afferents between the patch and matrix compartments were examined in the rat using confocal laser scanning and electron microscopes. Thalamostriatal terminals, which were immunopositive for vesicular glutamate transporter (VGluT) 2, were less dense in the patch than in the matrix compartment, although the density of VGluT1-immunopositive corticostriatal terminals was almost evenly distributed in both the compartments. Quantitative analysis of ultrastructural images revealed that 84% of VGluT2-positive synapses in the patch compartment were formed with dendritic spines, whereas 70% in the matrix compartment were made with dendritic shafts. In contrast, VGluT1-positive terminals display a similar preference for specific synaptic targets in both the compartments: about 80% made synapses with dendritic spines. In addition, VGluT2-positive axospinous synapses in the patch compartment were larger than the VGluT1-positive axospinous synapses in both the compartment. Since axospinous synapses are generally found in neuronal connections showing high synaptic plasticity, the present findings suggest that the thalamostriatal connection requires higher synaptic plasticity in the patch compartment than in the matrix compartment. We further demonstrate the output pattern originating from patch and matrix compartments, using single cell tracing with the recombinant Sindbis virus. <b>[J Physiol Sci. 2007;57 Suppl:S7]</b>, 日本生理学会

Single cell tracing of thalamostriatal projection neurons with reference to patch and matrix compartments of rat striatum
Tomo Unzai, Fumino Fujiyama, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 58, S34, S34, 2007年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

The striatofugal system from patch and matrix compartments in rat neostriatum
Jaerin Sohn, Fumino Fujiyama, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 58, S92, S92, 2007年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

A reevaluation of the network via patch and matrix compartments of rat neostriatum
Fumino Fujiyama, Jaerin Sohn, Tomo Unzai, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 58, S59, S59, 2007年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Presynaptic AMPA receptors on the corticostriatal terminals enhance the release probability of the synaptic vesicles
Takuma Tanaka, Fumino Fujiyama, Masaki Nomura, Toshio Aoyagi, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 58, S211, S211, 2007年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Single cell tracing of striatofugal neurons in neonatal rat brain
Kouichi Nakamura, Fumino Fujiyama, Takahiro Furuta, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 58, S212, S212, 2007年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Parkinson病 What’s new? 概念と基本 大脳基底核の解剖
藤山文乃, 金子武嗣, Clin Neurosci, 25, 1, 22, 24, 2007年01月01日
日本語

線条体におけるシナプス前性AMPAレセプターの形態学的解析
藤山 文乃, 顕微鏡, 41, 2, 90, 94, 2006年07月31日
日本顕微鏡学会, 日本語

線条体におけるシナプス前性AMPAレセプターの形態学的解析
藤山 文乃, 顕微鏡, 41, 2, 90, 94, 2006年07月31日
日本顕微鏡学会, 日本語

Single cell tracing of thalamostriatal projection neurons with reference to patch and matrix compartments of rat striatum
Tomo Unzai, Fumino Fujiyama, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 55, S195, S195, 2006年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Roles of presynaptic AMPA receptors on corticostriatal terminals in up-states of medium-sized spiny neurons
Takuma Tanaka, Fumino Fujiyama, Masaki Nomura, Toshio Aoyagi, Takesi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 55, S125, S125, 2006年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

Difference in organization of corticostriatal and thalamostriatal synapses between patch and matrix compartments of rat neostriatum
Fumino Fujiyama, Tomo Unzai, Kouichi Nakamura, Sakashi Nomura, Takeshi Kaneko, NEUROSCIENCE RESEARCH, 55, S195, S195, 2006年
ELSEVIER IRELAND LTD, 英語, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

グルタミン酸トランスポーターの新たな展開 中枢神経ネットワークにおけるシナプス小胞性グルタミン酸トランスポーター
藤山文乃, 日置寛之, 金子武嗣, 脳21, 8, 4, 405, 410, 2005年10月20日
日本語

脳内神経回路 線条体出力神経への興奮性入力の形態的解析
藤山文乃, ブレインサイエンス・レビュー, 2005, 219, 233, 2005年03月25日
日本語

吻側延髄腹内側部に存在する、発熱や体温調節機能を制御するsympathetic premotor neuronの同定
中村 和弘, 小林 茂夫, 金子 武嗣, 松村 潔, Huebschle Thomas, 中村 佳子, 武 勝昔, 岡本 Keiko, 藤山 文乃, 日置 寛之, Gerstberger Ruediger, 日本生理学会大会発表要旨集, 2004, 0, S196, S196, 2004年
The rostral ventromedial medulla (RVMM) sympathetically regulates thermogenesis in brown adipose tissue (BAT) and constriction of skin blood vessels. However, the sympathetic-related neurons in the RVMM remain to be identified. First, we found that vesicular glutamate transporter 3 (VGLUT3) -immunoreactive neurons in the rostral raphe pallidus nucleus and raphe magnus nucleus expressed Fos in response to both fever-inducing stimulus (central injection of prostaglandin E<SUB>2</SUB>) and cold-exposure (4&deg;C, 4 hours) in rats. Most of the VGLUT3-expressing neurons were negative for serotonin immunoreactivity, and many of them were labeled trans-synaptically with pseudorabies virus inoculated into rat interscapular BAT or tail. Furthermore, we found that the VGLUT3-positive neurons directly project onto sympathetic preganglionic neurons in the intermediolateral cell column (IML) of the spinal cord; and that VGLUT3-positive axon terminals in the IML formed asymmetric synapses, suggesting the excitatory characteristics of the synapses. These results suggest that the rostral medullary raphe regions contain glutamatergic neurons that could be categorized as a novel group of sympathetic premotor neurons involved in fever induction and thermoregulation. <b>[Jpn J Physiol 54 Suppl:S196 (2004)]</b>, 日本生理学会

大脳基底核におけるシナプス小胞性グルタミン酸トランスポーターの解析
藤山文乃, 岡本敬子, 古田貴寛, 玉巻伸章, 金子武嗣, 解剖学雑誌, 78, Supplement, 266, 2003年04月
日本語

脳研究の総合的推進に関する研究 ラット線条体における大脳皮質および視床由来のグルタミン酸入力とグルタミン酸レセプターとの関係
藤山文乃, 古田貴弘, 重本隆一, 金子武嗣, 脳研究の総合的推進に関する研究 平成13年度採択公募班員, 45, 2003年
日本語

ラットの網膜からの投射路におけるシナプス小胞性グルタミン酸トランスポーターの免疫組織学的検討
藤山 文乃, 日置 寛之, 金子 武嗣, 日本解剖学会 総会・全国学術集会 抄録号, 107, 0, 80, 80, 2002年07月07日
THE JAPANESE ASSOCIATION OF ANATOMISTS

小脳皮質におけるシナプス小胞性グルタミン酸トランスポーターの分布
日置 寛之, 藤山 文乃, 岡本 敬子, 金子 武嗣, 日本解剖学会 総会・全国学術集会 抄録号, 107, 0, 76, 76, 2002年
THE JAPANESE ASSOCIATION OF ANATOMISTS

小脳皮質におけるVesicular glutamate transporterの候補の分布
日置寛之, 藤山文乃, 金子武嗣, 日本神経科学大会プログラム・抄録集, 24th, 249, 2001年09月26日
日本語

ラット脳におけるVesicular glutamate transporterの候補の分布を免疫組織化学的に研究する
金子武嗣, 藤山文乃, 日置寛之, 日本神経科学大会プログラム・抄録集, 24th, 247, 2001年09月26日
日本語

大脳皮質におけるシナプス小胞性グルタミン酸トランスポーターの候補の光顕および電顕的免疫組織学的研究
藤山文乃, 古田貴寛, 金子武嗣, 日本神経科学大会プログラム・抄録集, 24th, 247, 2001年09月26日
日本語

大脳皮質におけるシナプス小胞性グルタミン酸トランスポーターの候補の光顕および電顕的免疫組織学的研究
藤山文乃, 古田貴寛, 金子武嗣, 神経化学, 40, 2/3, 303, 2001年09月01日
日本語

ラット脳におけるVesicular glutamate transporterの候補の分布を免疫組織化学的に研究する
金子武嗣, 藤山文乃, 日置寛之, 神経化学, 40, 2/3, 303, 2001年09月01日
日本語

小脳皮質におけるVesicular glutamate transporterの候補の分布
日置寛之, 藤山文乃, 金子武嗣, 神経化学, 40, 2/3, 305, 2001年09月01日
日本語

Vesivular glutamate transporteer(VGluT)免疫活性によるグルタミン酸作動性神経終末分布の解析
藤山文乃, 金子武嗣, 解剖学雑誌, 76, 1, 142, 2001年02月01日
日本語

特集―実地医家のための神経筋疾患 診断と治療の実際 多発性硬化症
藤山文乃, 黒田康夫, 柴崎浩, 月刊臨床と研究, 68, 4, 981, 986, 1991年04月
日本語

Numb chin syndromeを初発としたBurkitt’s type ALL
藤山文乃, 松崎美和子, 嶋本義範, 野口輝夫, 倉田好人, 黒田康夫, 山口雅也, 臨床血液, 32, 2, 152, 155, 1991年02月
Numb chin syndromeを初発としたBurkitt's type ALLの1例を報告する。57歳の男性が1989年11月14日に複視と眼瞼下垂を伴う下顎と下口唇のしびれ感のため当院に入院した。神経学的には右動眼神経麻痺および下顎，下口唇，口腔粘膜に感覚障害を認めた。血液検査所見上，白血球の上昇を認めた。骨髄は過形成で92.3%の白血病細胞で占められ，その細胞質内には空胞を認め，表面マーカーはIgM, κ型であった。染色体異常としては8; 14転座が認められた。患者は化学療法，放射線療法を施行された。患者の状態は一時的に改善したが，後日再発し，1990年3月6日死亡した。剖検にて三叉神経への白血病細胞の浸潤が認められた。<br>ここにnumb chin syndromeを初発としたBurkitt's type ALLを報告し，リンパ系悪性腫瘍とその症候群について検討を加えた。, The Japanese Society of Hematology, 日本語

多発性硬化症.　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃, 黒田康夫, 柴崎浩, 月刊 臨床と研究, 別冊, 68, 4, 37, 42, 1991年
日本語

A case of PEP syndrome.
斉鹿 稔, 渡辺 英夫, 松下 いく子, 浅見 豊子, 小田 健一郎, 藤山 文乃, 整形外科と災害外科, 37, 4, 1770, 1773, 1989年02月
A case of PEP syndrome (Crow-Fukase syndrome) was reported.The patient was a 30 years old female. She had polyneuropathy, edema, pigmentation and hypertrichosis of bilateral lower limbs. Roentogenograms of 8th thoracic spine and left femur showed osteosclerotic and osteolytic changes.A needle biopsy of left femur showed proliferation of atypical lymphoplasmatoid cells.We started a therapy of radiation on 8th thoracic spine and left femur, and medicated her with prednisolone. After three months pigmentation, edema, and hypertrichosis improved distinctly, but polyneuropathy did not so much.We emphasized the importance of recognition of PEP syndrome and early therapy., 西日本整形・災害外科学会, 日本語

標準生理学（第10版）　　　　　　　　　　　　　　　
大森治紀, 伊佐正, 他
医学書院, 2024年, ［分担執筆］

カンデル神経科学（日本語版第２版）
Kandel, Eric R., Koester, John, Mack, Sarah, Siegelbaum, Steven, 宮下, 保司, 岡野, 栄之, 神谷, 之康, 合田, 裕紀子, 加藤, 総夫(医学), 藤田, 一郎, 伊佐, 正, 定藤, 規弘, 大隅, 典子, 井ノ口, 馨, 笠井, 清登, 第4章日本語訳
メディカル・サイエンス・インターナショナル, 2022年09月, 9784815730550, xlviii, 1653p, 日本語

【Clinical Neuroscience 2021年08月号】意思決定と行動選択の神経科学　　　　　　　　　　　　　　　
意思決定の神経回路, 952-955
中外医学社, 2021年08月, ［共著］

大脳基底核 : 意思と行動の狭間にある神経路
苅部, 冬紀, 高橋, 晋, 藤山, 文乃, 市川, 眞澄
共立出版, 2019年07月, 9784320057975, x, 151p, 図版 [2] p, 日本語

標準生理学（第9版）
河合, 康明, 黒沢, 美枝子, 鯉淵, 典之, 伊佐, 正, 本間, 研一, 大森, 治紀, 大橋, 俊夫, 第5章F.G
医学書院, 2019年03月, 9784260034296, xxvii, 1172p, 日本語, ［分担執筆］

脳神経外科医が知っておくべきニューロサイエンスの知識　　　　　　　　　　　　　　　
監修 橋本信夫, 編集 三國信啓, 深谷親
2015年, ［分担執筆］

カンデル神経科学（日本語版初版）
Kandel, Eric R., Schwartz, James H. (James Harris), Jessell, Thomas M., Siegelbaum, Steven, Hudspeth, A. James, Mack, Sarah, 金澤, 一郎, 宮下, 保司, 岡野, 栄之, 和田, 圭司, 加藤, 総夫(医学), 入來, 篤史, 藤田, 一郎, 伊佐, 正, 定藤, 規弘, 大隅, 典子, 笠井, 清登, 第4章日本語訳
メディカル・サイエンス・インターナショナル, 2014年04月, 9784895927710, xliii, 1649p, 日本語, ［共訳］

標準生理学（第8版）
本間, 研一, 大森, 治紀, 大橋, 俊夫, 河合, 康明, 黒沢, 美枝子, 鯉淵, 典之, 伊佐, 正, 小澤, 瀞司, 福田, 康一郎, 第5章F.G
医学書院, 2014年03月, 9784260017817, xxix, 1140p, 日本語, ［分担執筆］

中枢神経系の構造. カンデル神経科学　　　　　　　　　　　　　　　
日本語監修, 金澤一郎, 宮下保司
2014年, ［共訳］

線条体. 脳神経科学イラストレイテッド 改訂第三版　　　　　　　　　　　　　　　
羊土社, 2012年

大脳基底核の構造（細胞構築と神経回路） Brain and Nerve　　　　　　　　　　　　　　　
医学書院, 2009年

線条体パッチ・マトリックス構造における入出力の相違を形態学的に解析する
藤山 文乃, 京都大学大学院医学研究科
[藤山文乃], 2008年, 1冊

脳神経科学イラストレイテッド 改訂第2版　　　　　　　　　　　　　　　
編集 森寿
2006年, ［分担執筆］

電子顕微鏡でみるミクロの世界 生物編　　　　　　　　　　　　　　　
増子貞彦, 藤山文乃, 編集 社団法人日本電子顕微鏡学会, 黒質分離培養神経シナプス.
学際企画, 1995年, ［共著］

電子顕微鏡でみるミクロの世界　　　　　　　　　　　　　　　
社団法人日本電子顕微鏡学会
1995年, ［分担執筆］

Morphological Reevaluation of Basal Ganglia Network　　　　　　　　　　　　　　　
Fumino Fujiyama
Gordon Research Conference, Basal Ganglia, 2024年03月24日, 英語, 口頭発表（招待・特別）
2024年03月24日 - 2024年03月29日

大脳基底核の形態学的解析からわかったこと.　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃
第102回北海道医学大会生理系分科会・第102回日本生理学会北海道地方会, 旭川, 2022年, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
2022年 - 2022年, ［招待講演］

大脳基底核の形態学的解析.　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃
日本解剖学会 第68回東北・北海道連合支部学術集会, 札幌, 2022年, 日本語, 口頭発表（招待・特別）
2022年 - 2022年, ［招待講演］

大脳基底核回路の再検証.　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃
第39回日本脳神経外科コングレス総会, 横浜, 2019年, 日本語, その他
2019年 - 2019年, ［招待講演］

大脳基底核の構造、神経回路と機能.　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃
第124回日本解剖学会総会・全国学術集会, 新潟, 2019年, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
2019年 - 2019年, ［招待講演］

Neuroanatomical analysis of the rodent basal ganglia network　　　　　　　　　　　　　　　
Fujiyama F
13th International Basal Ganglia Society Meeting, 2019年, 英語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
2019年 - 2019年, ［招待講演］

Basal Ganglia Circuits for Motor and Behavioral, Emotional Performances.　　　　　　　　　　　　　　　
藤山 文乃
4th Taiwan International Congress of Parkinson’s Disease and Movement Disorders, 2018年11月, 英語, 口頭発表（招待・特別）
［招待講演］, ［国際会議］

思い通りに動くということ（脳科学の達人）　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃
第41回日本神経科学大会, 神戸, 2018年, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
2018年 - 2018年, ［招待講演］

手術に必要な大脳基底核の解剖・生理.　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃
第41回日本てんかん外科学会・第57回日本定位・機能神経外科学会, 奈良, 2018年, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
2018年 - 2018年, ［招待講演］

Basal Ganglia Circuits for Motor and Behavioral, Emotional Performances　　　　　　　　　　　　　　　
藤山 文乃
21st International Congress of Parkinson’s Disease and Movement Disorders, 2017年06月, 英語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
［招待講演］, ［国際会議］

Using a novel PV-Cre rat model to characterize pallidonigral cells and their terminations　　　　　　　　　　　　　　　
藤山 文乃
12th International Basal Ganglia Society Meeting, 2017年03月, 英語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
［招待講演］, ［国際会議］

大脳基底核の構造、神経回路と機能.　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃
第40回日本神経科学大会, 千葉, 2017年, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
2017年 - 2017年, ［招待講演］

パーキンソン病と機能神経外科生理学的知見再考.　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃
第59回日本脳循環代謝学会学術集会, 徳島, 2016年, 日本語, 口頭発表（基調）
2016年 - 2016年, ［招待講演］

パーキンソン病と機能神経外科生理学的知見再考.　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃
第55回日本定位・機能神経外科学会, 仙台, 2016年, 日本語, 口頭発表（基調）
2016年 - 2016年, ［招待講演］

Quantitative analyses of the thalamic projections to the striosome and matrix compartments of the rat striatum.　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃
121回日本解剖学会総会・全国学術集会, 福島, 2016年, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル（指名）
2016年 - 2016年, ［招待講演］

大脳基底核を形態学的に再検証する.　　　　　　　　　　　　　　　
藤山文乃
第38回日本神経科学大会, 神戸, 2015年, 日本語, 公開講演，セミナー，チュートリアル，講習，講義等
2015年 - 2015年, ［招待講演］

組織学・組織学実習　　　　　　　　　　　　　　　
北海道大学
2020年 - 現在

システム神経科学　　　　　　　　　　　　　　　
同志社大学

神経疾患と創薬　　　　　　　　　　　　　　　
同志社大学

ニューロサイエンス入門　　　　　　　　　　　　　　　
同志社大学

研究安全と倫理　　　　　　　　　　　　　　　
同志社大学

発生学（実習含む）　　　　　　　　　　　　　　　
佐賀医科大学

組織学（実習含む）　　　　　　　　　　　　　　　
佐賀医科大学, 同志社大学

神経解剖学（実習含む）　　　　　　　　　　　　　　　
京都大学, 佐賀医科大学, 同志社大学

肉眼解剖学（実習含む）　　　　　　　　　　　　　　　
京都大学, 佐賀医科大学

運動制御に関わるドーパミン神経回路を投射経路特異的遺伝子発現法により明らかにする
科学研究費助成事業
2024年04月01日 - 2028年03月31日
藤山 文乃
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 24K02777

海馬場所細胞の活動操作によるエピソード記憶神経基盤の解明
科学研究費助成事業
2023年04月 - 2028年03月
高橋 晋, 藤山 文乃, 苅部 冬紀, 畦地 裕統, 井出 薫
日本学術振興会, 基盤研究(A), 同志社大学, 23H00502

行動選択を担う神経投射の多様性構築メカニズム　　　　　　　　　　　　　　　
科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A)
2021年09月10日 - 2026年03月31日
藤山 文乃
日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 北海道大学, 21H05241

神経回路センサスに基づく適応機能の構築と遷移バイオメカニズム
科学研究費助成事業
2021年09月 - 2026年03月
礒村 宜和, 堀江 健生, 下郡 智美, 藤山 文乃, 佐々木 拓哉, 小林 和人, 郷 康広, 島崎 秀昭
「適応回路センサス」領域では、動物が行動を適応させる脳機能の仕組みを解明するために、神経回路活動の計測操作技術、網羅的な遺伝子発現の解析技術、さらに理論的考証を組み合わせて、新たな視点から適応回路の構築・遷移メカニズムに迫る。総括班の目的は計画研究班や公募研究班の学術交流と連携協力を力強く支援し、次世代の科学を担う若手研究者を育成しつつ、研究成果を国内外に発信して社会にも広く還元することである。
初年度は計画班班員による領域連携体制の構築に集中した。企画運営委員会、研究支援委員会（構造解析、生理解析、行動解析、遺伝子改変、数理・統計各技術班）、遺伝子解析促進委員会（連携解析実施班、連携調整窓口）、若手研究支援委員会、国際活動支援委員会、研究集会委員会、広報委員会、外部評価委員会、事務局を立ち上げた。キックオフシンポジウム、公募説明会、次世代脳シンポジウム、第1回領域会議などを開催し、ホームページを開設した。今後の研究支援活動のためにシングルセル解析用実験装置などを各拠点に取りそろえた。しかしながら、シングルセル解析用セルソーター・ソニーSH800については、新型コロナウイルス感染症パンデミックと世界的な半導体供給不足の影響により納期が大幅に遅延したため、予算を翌年度に繰り越して無事に導入・稼働するに至った。総括班の研究支援により計画班間の連携・共同研究が促進され、公募班の参画を円滑に迎え入れる環境も整えられた。
日本学術振興会, 学術変革領域研究(A), 東京医科歯科大学, 21H05238

HFSP Research Grant　　　　　　　　　　　　　　　
HFSP Research Grant
2022年12月 - 2025年12月
研究代表者

機能的ドーパミン神経細胞サブセットの解明　　　　　　　　　　　　　　　
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2020年04月01日 - 2025年03月31日
藤山 文乃, 苅部 冬紀, 高橋 晋, 平井 康治, 和久 剛
日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 20H03549

場所細胞活動のリプレイを活用したエピソード記憶メカニズムの理解　　　　　　　　　　　　　　　
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2019年04月01日 - 2024年03月31日
高橋 晋, 藤山 文乃, 苅部 冬紀, 井出 薫
本研究では、動物が道に迷い静止した際に、海馬の場所細胞が移動中の約10倍速の早送りモードで再活性化される「リプレイ」現象に着目し、そのリプレイと、そこで表現されるエピソード記憶の因果関係を解明することを目指す。
本年度は、10倍速の早送りモードで再生される場所細胞活動のリプレイを長期間にわたり確実かつ安定に検出し、そこから目標とするリプレイを選択的に操作するために、場所細胞活動を大規模に記録し、光遺伝学に基づく神経刺激技術を確立した。プロトタイプを作成するためのプリント基板の製作や、3D CAD(Computer Aided Design)による設計と3Dプリンタによる製作工程を活用して、遺伝子改変を比較的容易に行うことができるマウスにも装着可能なマイクロドライブを開発した。更に、遺伝子組み換え技術を活用したCre-LoxP部位特異的組換え法により、抑制性のパルバルブミン(PV)陽性ニューロンに対して特異的にChR2を発現させ、場所細胞の集団活動を抑制により操作する試みを実施した。PV陽性ニューロンに特定的にCre組み換え酵素を発現するラット及びマウスを活用し、PV陽性細胞のみを選択的に光操作する実験を分担研究者の藤山や苅部と共同して実施し、その成果の一部を論文として報告した。目標とするエピソードを表現するリプレイを、リプレイ現象の開始直後に予測することで、そのリプレイを消去あるいは強化することができる。そこで、深層学習法により、動物の移動軌跡を追跡するシステムを確立した。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 同志社大学, 19H01131

超高齢者における意欲低下の解明と神経治療アプローチの可能性　　　　　　　　　　　　　　　
科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
2020年07月30日 - 2023年03月31日
藤山 文乃, 平井 康治, 苅部 冬紀
日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 20K20671

加齢と疾患による大脳基底核神経路の変遷と再構成を検証する　　　　　　　　　　　　　　　
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
2020年04月01日 - 2022年03月31日
藤山 文乃
日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 北海道大学, 20H05484

場所細胞活動の操作によるエピソード記憶の想起メカニズムの解明
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2016年04月01日 - 2020年03月31日
高橋 晋, 藤山 文乃, 苅部 冬紀
本研究では、動物が道に迷い静止した際に、海馬の場所細胞が移動中の約10倍速の早送りモードで再活性化される「リプレイ」現象に着目し、そのリプレイと、そこで表現されるエピソード記憶の因果関係を解明することを目指した。
遺伝子組み換え技術を活用したCre-LoxP部位特異的組換え法により、抑制性のパルバルブミン(PV)陽性ニューロンに対して特異的にChR2を発現させ、場所細胞の集団活動を抑制により操作する。本年度は、PV陽性ニューロンに特定的にCre組み換え酵素を発現するラット及びマウスを活用し、PV陽性細胞のみを選択的に光操作する実験を実施した。具体的には、昨年度に構築したリアルタイム計測・解析システムを活用することで、PV陽性の介在細胞をシータ帯域脳波の特定位相に合わせて興奮させ、その刺激光周辺にある錐体細胞活動を制御した。また、コントロール実験として、同様な手法を用いて、CaMKII陽性ニューロンの活動を制御する実験も実施した。更に、アデノ随伴ウイルスベクターの影響を調べるコントロール実験も実施した。これらの研究成果は、国内会議や国際会議で発表した。
また、エピソード記憶との因果関係をより詳細に捉えるために、特許出願済みの再構成可能な迷路を活用することで、多種類の動物行動実験（十字迷路、放射状迷路、８の字迷路など）を実施した。ニューロン活動を安定的に計測するためのマイクロドライブについても改良を行い、より安定的な計測が可能になった。また、3Dプリンタを活用することで、光ファイバを介した光刺激と神経活動計測系についても改良を行い、計測と刺激と安定性を高めることができた。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 同志社大学, 16H02840

大脳基底核に埋め込まれた新しい神経路の同定と機能解明　　　　　　　　　　　　　　　
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2016年04月01日 - 2020年03月31日
藤山 文乃, 苅部 冬紀
淡蒼球 (GP: Globus pallidus)は大脳基底核の間接路の中継核である。近年GPにおいて、従来報告されてきた視床下核、脚内核、黒質に投射をする細胞タイプ (Prototypic neuron) とは異なる、線条体のみへ投射をする細胞タイプ (Arkypallidal neuron) が発見された (Fujiyama et al., 2015; Abdi et al., 2015; Dodson et al., 2015)。Arkypallidal neuronの存在は、GPが従来の間接路スキームに則った線条体－GP－脚内核・黒質という単なる一方向の伝達を行っているわけではなく、GP内で計算した情報を線条体にフィードバックしていることを示している。しかしGPの細胞タイプと局所結合の関係は未だ明らかではない。本研究では、この問題を解決するため、GPの局所結合を細胞タイプに分けてその抑制性結合を形態学と電気生理学を用いて調べた。具体的には、Cre-loxPシステムとオプトジェネティクスを組み合わせて、パルブアルブミン(PV)ニューロンを特異的に光刺激によりアクティベートさせ、GPのPVニューロンによるGPニューロンへのGABA-A受容体とGABA-B受容体を介する抑制性シナプス応答を細胞種ごとに明らかにした。GPには、PV発現細胞のほかに、Lhx6もしくはFoxP2を発現する細胞が存在するが、遺伝子組換え動物あるいはウイルスベクターを工夫して組み合わせることで、GP内におけるより詳しい抑制性結合関係を解明しつつあり、この実験経過を国際学会で発表した。これらの研究により投射様式の異なるPrototypic neuronとArkypallidal neuronがどのように情報をやりとりし、大脳基底核間接路の働きを調整しているのかを解明する足がかりになることが期待される。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 同志社大学, 16H03299

行動適応を担う脳神経回路の機能シフト研究を推進するための国際連携活動
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
2015年11月06日 - 2019年03月31日
小林 和人, 尾上 浩隆, 小池 康晴, 礒村 宜和, 藤山 文乃, 渡邉 大, 伊佐 正, 筒井 健一郎, 相澤 秀紀
本領域では、神経回路を操作し、解析するための新しい技術を駆使して、学習過程での神経回路の発達や遷移、回路の損傷に対する機能代償と再編成のメカニズムの解明に迫る学術領域の創成に取り組んだ。この目的を達成するために、神経回路動態制御のための基盤技術開発 (A01)、行動制御に関わる神経回路の発達と遷移 (A02) 及びその障害と再編 (A03) に焦点をあて、９つの計画班を組織した。国際活動支援班では、領域全体の発展を目指し、計画班を中心に、国際共同研究、国際技術交流を促進するとともに、若手研究者の国際学会、シンポジウムなどへの参加・発表の支援を行った。
日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 福島県立医科大学, 15K21715

パーキンソン病の外科治療における新規手術標的の実験的探索
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2015年04月01日 - 2019年03月31日
松田 和郎, 藤山 文乃, 薗村 貴弘, 高野 晋吾, 本間 智
遺伝子組換えウイルスベクターを用いて大脳基底核の神経細胞を標識・再構成し、機能的入出力構造の解析によってパーキンソン病における運動異常の神経基盤を明らかにした。腹側被蓋野を標的としてウイルスベクターを注入し、各標的細胞の投射経路を解析した。ドーパミン性であることを確認された腹側被蓋野の単一細胞は、１．線条体、２．前頭皮質および側頭葉嗅内野、３．嗅結節・側坐核に投射する少なくとも３タイプが存在することが判明した。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 15K10360

行動適応を担う脳神経回路の機能シフト機構
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
2014年07月10日 - 2019年03月31日
小林 和人, 尾上 浩隆, 小池 康晴, 礒村 宜和, 藤山 文乃, 渡邉 大, 伊佐 正, 筒井 健一郎, 相澤 秀紀
本領域では、神経回路を操作し、解析するための新しい技術を駆使して、学習過程での神経回路の発達や遷移、回路の損傷に対する機能代償と再編成のメカニズムの解明に迫る学術領域の創成に取り組んだ。この目的を達成するために、神経回路動態制御のための基盤技術開発 (A01)、行動制御に関わる神経回路の発達と遷移 (A02) 及びその障害と再編 (A03) に焦点をあて、9つの計画班を組織し、さらに公募班（第1期と第2期にそれぞれ35班）を加えた。総括班活動（研究支援システムを含む）を基軸に、研究グループ間の連携や共同研究を推進した。
日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 福島県立医科大学, 26112001

運動学習の獲得と実現に関わる神経回路の構造基盤と機能変化
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
2014年07月10日 - 2019年03月31日
藤山 文乃, 窪田 芳之, 苅部 冬紀, 高橋 晋
最近この運動学習の過程には、線条体の異なる領域間での機能シフトが関与するという報告がある。しかし大脳皮質―基底核―視床ループは、点対点の、あるいは部位ごとの整然とした中継によって構成されているわけではなく、獲得期から熟練期への機能シフトを担う“真の機能領域”がこのループにおいて何に規定されているのかはほとんどわかっていない。そこで本計画研究では、まず形態学、電気生理学、光遺伝学を系統的に組みあわせて解析し、線条体コンパートメントと大脳皮質―基底核―視床ループにおける機能的な結合様式を同定した。さらに皮質入力と視床入力の差異を調べることで、各々のシナプス特性の違いを解明した。
日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 同志社大学, 研究代表者, 競争的資金, 26112006

パーキンソン病の病態を説明する大脳基底核スキームの提案
科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
2015年04月01日 - 2018年03月31日
藤山 文乃, 苅部 冬紀
大脳皮質 - 大脳基底核 - 視床ループは行為選択や随意運動実行に関与している。げっ歯類の線条体背外側部はこのうち運動機能と関わりが深い部位とされ、大脳皮質の一次運動野・二次運動野や、運動視床であるVA/VL核、および、視床髄板内核群・正中線核群から興奮性シナプス入力を受ける。今回我々は、線条体の少なくとも背外側部においてはPVニューロンは入力元の領域に拘らず視床からは樹状突起の近位に、大脳皮質からは樹状突起の全体に投射を受けるという傾向をもつことを明らかにした。
日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 同志社大学, 15K12770

大脳皮質-大脳基底核投射から見た基底核神経回路の機能的並列性
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2014年04月01日 - 2018年03月31日
苅部 冬紀, 高橋 晋, 藤山 文乃
大脳基底核は運動や学習に重要な機能を持ち、様々な運動障害性疾患に関わっている。本研究では、大脳基底核への多様な入出力回路を詳細に研究し、次のような成果を得た。
基底核の一部である淡蒼球外節は、物質発現と電気生理学的性質から区別される主に三種類の細胞からなり、そのうち一種類の細胞は、黒質のドーパミン細胞を抑制すること、ならびにサブスタンスP（神経修飾物質）により興奮することを見出した。また、淡蒼球外節には従来明らかでなかった大脳皮質からの直接投射があることを見出した。さらに、別の基底核である線条体の介在細胞の一種は運動性視床と皮質運動野から互いに異なる法則で興奮性入力を受けていることを発見した。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 同志社大学, 26350983

インビボホールセル記録による無麻酔ラット皮質ニューロン膜電位と脳波との連関の解析
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2013年04月01日 - 2016年03月31日
塚元 葉子, 礒村 宜和, 藤山 文乃
脳波とは大脳皮質に発生するリズム性電位変化の集合であり、樹状突起に起こるシナプス後電位の集積であると教科書的には言われている。しかし、いまだその波形の成り立ちは詳細に解明されてはいない。従来の研究では、技術的な問題から麻酔下動物の記録しか安定せず、覚醒動物の様々な脳波とニューロン膜電位変化との比較は困難であった。本研究では、無麻酔覚醒ラットの前肢レバー押し運動中の脳波とニューロン膜電位を同時誘導し、両者の連関を解析することを試みた。技術的困難は克服され解析に耐えうるデータ取得に成功した。無麻酔ラットの脳波とニューロン膜電位の間には高い相関があり、それが行動の局面によって変動することが分かった。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 25430013

大脳基底核の反回性回路を検証する
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2013年04月01日 - 2016年03月31日
藤山 文乃, 苅部 冬紀, 高橋 晋, 松田 和郎
視床から線条体への投射においてストリオソームとマトリックス各々に特徴的なネットワークがあるのではないかと考え、膜移行性シグナルをつけたウイルスベクタによる単一ニューロントレースを行った。その結果、束傍核はマトリックスに優位に、正中核群からはストリオソーム優位に、束傍核以外の髄板内核群からはストリオソームとマトリックスに同程度の投射があることがわかった。さらに、ストリオソームやマトリックスに特異的に投射する視床亜核の大脳皮質への投射先は、その視床亜核が投射している線条体のコンパートメントに優位に投射している皮質領域であることがわかった。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 同志社大学, 研究代表者, 競争的資金, 25282247

単一ニューロンから領野まで統合的に解析する全脳記録法の開発
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
2012年04月01日 - 2016年03月31日
高橋 晋, 藤山 文乃, 櫻井 芳雄
本研究では、神経細胞活動と脳波を安定的に同時記録する全脳記録法を確立した。具体的には、脳深部にアクセスするため、3Dプリンタを活用し、動物でのテスト実験を繰り返すことで、脳深部マルチニューロン活動・局所脳波記録用電極を頭部固定し、それぞれを独立に可動できるマイクロドライブを開発することができた。本研究において開発した記録法の性能を評価したところ、動物が歩行している際の神経細胞の活動パターンが、立ち止まっている際には約10倍速の早送りモードで再現されていることを解明することができた。この結果は、本研究において開発した技術の性能が、動物が将来に行う動きを予測できるほど高性能であることを示している。
日本学術振興会, 基盤研究(B), 同志社大学, 24300148

包括型脳科学研究推進支援ネットワーク
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
2010年04月01日 - 2016年03月31日
木村 實, 丹治 順, 高田 昌彦, 中村 克樹, 大塚 稔久, 青木 茂樹, 高尾 英正, 下地 啓五, 後藤 政実, 吉浦 敬, 中田 安浩, 阿部 修, 増本 智彦, 徳丸 阿耶, 松村 明, 桐野 衛二, 寺田 一志, 佐藤 典子, 笠井 清登, 橋本 亮太, 丹羽 真一, 加藤 忠史, 鈴木 道雄, 入谷 修司, 根本 清貴, 富田 博秋, 村山 繁雄, 赤津 裕康, 高尾 昌樹, 齊藤 祐子, 尾藤 晴彦, 吉村 由美子, 松崎 政紀, 古田 寿昭, 岡戸 晴生, 斎藤 泉, 貝淵 弘三, 長谷川 成人, 饗場 篤, 椎名 伸之, 五十嵐 道弘, 西岡 朋生, 渡辺 雅彦, 小池 正人, 阪上 洋行, 重本 隆一, 深澤 有吾, 﨑村 建司, 森 寿, 三品 昌美, 小林 和人, 柳川 右千夫, 上村 匡, 石原 健, 能瀬 聡直, 飯野 雄一, 宮川 剛, 高雄 啓三, 虫明 元, 片山 統裕, 田中 徹, 井上 和秀, 岡部 繁男, 狩野 方伸, 藤山 文乃, 伊佐 正, 影山 龍一郎, 藤田 一郎, 吉田 明, 西川 徹, 貫名 信行, 深井 朋樹, 岩坪 威, 山森 哲雄, 岡澤 均, 田中 啓治, 柿木 隆介, 津田 一郎, 北澤 茂, 銅谷 賢治, 高橋 良輔, 池中 一裕, 祖父江 元, 長谷川 寿一, 太田 順, 齊藤 実, 門松 健治, 喜田 聡, 真鍋 俊也, 富田 泰輔, 岩田 淳, 村上 郁也, 筒井 健一郎, 花川 隆, 平井 宏和, 美馬 達哉, 礒村 宜和, 鮫島 和行, 星 英司, 宮田 麻理子, 柚崎 通介, 田中 真樹, 深田 正紀, 鈴木 匡子, 久場 博司, 桝 正幸, 木下 専, 杉原 泉, 白根 道子, 山本 亘彦, 西条 寿夫, 南部 篤, 内匠 透, 山下 俊英, 桜井 武, 玉巻 伸章, 畠 義郎, 原田 彰宏, 尾崎 紀夫, 坂井 克之, 久保 義弘, 中澤 敬信, 田中 謙二, 武井 延之, 等 誠司, 加藤 隆弘, 加藤 総夫, 白尾 智明, 泰羅 雅登, 岡野 栄之, 関野 祐子, 岡本 泰昌, 小松 英彦, 宮田 卓樹, 高橋 淑子, 西田 眞也, 富永 真琴, 寺田 一志
科学研究費助成事業によって推進される個別研究者と、脳の遺伝子、分子、回路、システムから行動、病態、計算理論などの分野の「新学術領域研究」に所属する研究者からの要望に応えて、最先端の研究リソース・技術を提供した。また、異分野の研究者が共同で実施する研究を積極的に支援し、異分野交流ワークショップの開催、若手研究者育成支援を行った。これにより、研究分野を融合する独創的な成果を多数挙げることに貢献した。
日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 大学共同利用機関法人 自然科学研究機構, 221S0003

ドーパミン放出を抑制する新しい経路の同定
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
2014年04月01日 - 2015年03月31日
藤山 文乃
本研究課題では「報酬予測誤差を担うドーパミンニューロンを直接抑制しうる淡蒼球外節ニューロン」を同定する。応募者は前回の公募研究で遺伝子組み換えウイルスベクターによるシングルニューロントレースを用い、視床下核および淡蒼球外節の新しい投射様式を報告した(Koshimizu et al., 2013; Fujiyama et al., Neurosci2013報告)。この研究の過程で、淡蒼球外節ニューロンが黒質緻密部に投射している可能性を偶然発見した。この投射がドーパミンニューロンにシナプス接続するものであれば、ドーパミン放出を直接抑制しうる新しい因子の発見となる。
上記の目的を達成するために、マウスの淡蒼球外節に、順行性トレーサーであるビオチン化デキストランアミン(BDA)を領域ごとに微量注入し、灌流固定後、脳半球全体の連続40μm厚切片を作製した上で、取り込まれたBDAを染色し、可視化した。淡蒼球外節は線条体からの投射の違いを反映するかたちで、抗カルビンディン(CB)抗体を用いた免疫染色により３領域に区分されることが知られている。トレーサーの注入部位はこの３領域を区分したうえで打ち分けた。投射先がドーパミン作動性ニューロンであることを特定するために、ドーパミンの前駆体であるL-ドーパを産生するために必要な酵素であるチロシンヒドロキシラーゼ（TH）に対する免疫染色をおこなった。これにより淡蒼球外節ニューロンの投射軸索とドーパミン作動性ニューロンとのアポジションを確認したため、現在定量解析中である。
日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 同志社大学, 研究代表者, 競争的資金, 26120725

報酬予測をつくるネットワークの解明
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
2012年04月01日 - 2014年03月31日
藤山 文乃
1997 年のSchultz の報告から、ドーパミンが報酬の予測誤差を担っているという知見が積み重ねられてきた。しかしこのドーパミンニューロンを直接興奮もしくは抑制しうる因子に何があり得るのかは未だ完全には解明されていない。応募者らは2011年に線条体のストリオソーム（パッチ）領域の直接路ニューロンはドーパミンニューロンが存在する黒質緻密部に投射していることを報告した(Fujiyama et al., 2011)。しかし技術的な限界のために、この報告も黒質緻密部への投射軸索が直接ドーパミンニューロンにシナプスを作成していることの証明までは至らなかった。一方、応募者らはH24～25年の公募研究で、「報酬予測をつくるネットワークの解明」のために大脳基底核の中継核である視床下核および淡蒼球外節に対し、ウイルスベクタを用いた単一神経トレース等を行った (視床下核：Koshimizu et al., 2013; 淡蒼球外節： Fujiyama et al., Neurosci2013報告)。この研究の過程で、淡蒼球外節の単一ニューロンの軸索がドーパミンニューロンが存在する黒質緻密部に投射していることを偶然発見した(Fujiyama et al., Neurosci2013報告)。
日本学術振興会, 新学術領域研究(研究領域提案型), 同志社大学, 研究代表者, 競争的資金, 24120510

中脳ドーパミン系の投射様式とパーキンソン病の発症に関与する神経基盤の解明
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2010年 - 2012年
松田 和郎, 宇田川 潤, 藤山 文乃, 本間 智, 薗村 貴弘, 古田 貴寛, 安原 治, 安田 宗義
パルミトイル化膜移行シグナルを結合した緑色蛍光タンパク質(GFP)をコードする遺伝子組換えウイルスベクターをトレーサーとして用い,ドーパミン神経系の投射様式の定量的解析を単一細胞レベルで行った。再構成された8 個の単一ドーパミン細胞は平均466,831 μmの軸索を線条体に投射し、一側の線条体容積の平均2.7 %(細胞数にして約75,000 個)にシグナルを伝達していることが判明した。反対に線条体細胞の側からみると1 個の線条体細胞は95 ~194 個の異なるドーパミン細胞のシグナルを受け取ることが見出された。また,μオピオイド受容体との二重染色により,単一ドーパミン細胞の軸索は線条体のstriosome とmatrix の両方に分布することも明らかにされた。これらのことから、単一ドーパミン信号は従来考えられていたよりも広範囲かつ高密度に、またstriosome / matrix構造とは比較的無関係に線条体に分布することが結論された。これらはドーパミン系の持つ二面性、すなわち脆弱性(vulnerability)と予備力(redundancy)を反映し、またdopaminergic dysregulation syndrome にみられるような行動障害の一因を示唆すると考えられた。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 滋賀医科大学, 連携研究者, 競争的資金, 22500307

線条体パッチ・マトリックスと入出力の解析
科学研究費助成事業 特定領域研究
2008年 - 2009年
藤山 文乃
A. 線条体パッチ・マトリックスへの入力
1. 黒質線条体投射様式(シングルニューロントレース)
従来の報告とは異なり、黒質緻密部の一つのドーパミンニューロンでさえ、パッチ・マトリックスを含む広い範囲に投射する。Matsuda et al.,J Neurosci.,2009
2. 視床線条体投射様式(シングルニューロントレース)
視床線条体投射のうち、髄板内核群、特に束傍核からのものはマトリックス領域を好んで投射する。また、正中線核群からのものはパッチ領域を好んで投射するものが多く、大脳皮質のみならず視床からの投射もパッチ・マトリックス固有の経路が存在することが考えられる(Unzai et al.学会報告)。
3. パッチ・マトリックスの生後発達。Nakamura et al.,Neuro Report, 2009
B. 線条体パッチ・マトリックスからの出力(シングルニューロントレース)
1. パッチ領域にも間接路ニューロンが存在することを見つけた。Fujiyama et al.,submitted
2. パッチの間接路ニューロンはマトリックスのそれと比べてエンケファリン発現量が少ない。Koshimizu et al.,Eur J Neurosci.,2008(エンケファリンBACトランスジェニックマウス)
3. パッチの直接路ニューロンは全て、ドーパミンニューロンが存在する黒質緻密部に投射するが、マトリックスのニューロンが同部位に投射することはない。Fujiyama et al.,submitted
日本学術振興会, 特定領域研究, 京都大学, 研究代表者, 競争的資金, 20020014

線条体パッチ・マトリックス構造と入出力の形態学的解析
科学研究費助成事業 特定領域研究
2006年 - 2007年
藤山 文乃
線条体にはパッチ・マトリックスという解剖学的なコンパートメントがあり、近年、強化学習や報酬系における機能的な役割分担の面でも注目されている。しかしながら、大脳基底核の中でこのパッチ・マトリックスを巡るネットワークはどのように違うのか、ということに関しては解明されていない点が多い。まず入力の点から考えると、線条体は大脳皮質と視床から興奮性のグルタミン酸入力を受けているが、皮質線条体入力に比べると、視床線条体入力とパッチ・マトリックス領域との関係はほとんど論じられてきていない。一方、出力に関しては、直接路・間接路という概念とパッチ・マトリックスという解剖学的な構造が同じ線条体内でどのように共存しているのかは未だコンセンサスがない状態である。例えば、パッチのニューロンは本当に黒質緻 密部に投射されるのだろうか、パッチにも直接路・間接路ニューロンともに存在しているのだろうか。また、直接路・間接路の投射形式にはどの程度バリエーションがあるのだろうか。大脳基底核ネットワークをパッチ・マトリックスという視点で再構成するために、シナプス小胞性グルタミン酸トランスポーター(Fujiyama, et. al.,2004.2006)、遺伝子組み換えウイルストレーサー、エンケファリントランスジェニックマウス(Koshimizu, et. al., submitted)等を用いて解析し、大脳基底核ネットワークを検証し、再構築しているところである。
日本学術振興会, 特定領域研究, 京都大学, 研究代表者, 競争的資金, 18020013

線条体パッチ・マトリックス構造における入出力の相違を形態学的に解析する
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2006年 - 2007年
藤山 文乃
線条体にはパッチ・マトリックスという解剖学的なコンパートメントがあり、近年、強化学習や報酬系における機能的な役割分担の面でも注目されている。しかしながら、大脳基底核の中でこのパッチ・マトリックスを巡るネットワークはどのように違うのか、ということに関しては解明されていない点が多い。まず入力の点から考えると、線条体は大脳皮質と視床から興奮性のグルタミン酸入力を受けているが、皮質線条体入力に比べると、視床線条体入力とパッチ・マトリックス領域との関係はほとんど論じられてきていない。一方、出力に関しては、直接路・間接路という概念とパッチ・マトリックスという解剖学的な構造が同じ線条体内でどのように共存しているのかは未だコンセンサスがない状態である。例えば、パッチのニューロンは本当に黒質緻密部に投射されるのだろうか、パッチにも直接路・間接路ニューロンともに存在しているのだろうか。また、直接路・間接路の投射形式にはどの程度バリエーションがあるのだろうか。大脳基底核ネットワークをパッチ・マトリックスという視点で再構成するために、シナプス小胞性グルタミン酸トランスポーター(Fujiyama, et. al., 2004.2006)、遺伝子組み換えウイルストレーサー、エンケファリントランスジェニックマウス(Koshimizu, et. al., submitted)等を用いて解析し、大脳基底核ネットワークを検証し、再構築しているところである。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 京都大学, 研究代表者, 競争的資金, 18500262

中枢神経系の局所神経回路を解析する
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2004年 - 2007年
金子 武嗣, 藤山 文乃, 古田 貴寛, 日置 寛之, 玉巻 伸章
中枢神経系をニューロンレベルからボトムアップに理解しようとするときに、決定的にかけている情報は「局所神経回路」の詳細である。これを解析する戦略として、細胞内染色法と遺伝子技術等を組み合せた「From one to many」の研究戦略により、以下の成果を得た。
(1)蛍光顕微鏡下に生きたままGABA作動性ニューロンを観察できる遺伝子改変動物を用いて、ホールセルクランプにより細胞内染色する。この際、アダルト動物でのホールセルクランプが困難であるという問題を、GAD67/GFP knock-in mouseを用いた実験系でほぼ解決し、論文として報告した。現在この技術を用いて、VGAT/GFP BAC transgenic ratと逆行性標識法との組み合わせにより、皮質GABA作動性インターニューロンから皮質脊髄投射ニューロンへの入力を解析している。
(2)lentivirusをトランスジェニック動物での遺伝子発現・タンパク質局在に関して良いモデルとして使えると考え、これを用いて8種類のtagged GFPを試みた。その結果、ニューロンの樹上突起をGolgi染色様に標識できるtagged GFP([myristoylation/palmitoylation site of Fyn]-[GFP]-[LDL receptor C-terminus]; myrGFP-LDLRCT)を開発できた。Thyl promoterとGAD67 promoter下にこのtagged GFPを発現するtransgenic mouseを作製してGFPのdendritic membrane targetingに成功したので論文として発表した。現在、より発現特異性の高いparvalbumin(PV)promoter等を用いたBAC transgenic mouseを作成中であり、PV/myrGFP-LDLRCT BAC transgenic mouseの作製に成功したところである。
(3)大脳皮質の投射ニューロンをGolgi染色様に逆行性標識することをめざして、1)pesudorabies virus, 2)rabies virus glycoprotein(RVG)でpseudotypeにしたSindbis virus,あるいは3)RVG-pseudotypedlentivirus等の開発を行なっている。さらに、myrGFP-LDLRCT adenovirusを用いた逆行性標識の試み(高塩濃度下に注入)も行なって一定の成功を得ており、1個の錐体ニューロンから皮質視床投射ニューロンへの局所入力を解析している。また、tagged GFPの発現量を高めるためにTet-off systemの強力promoterを組み込んだadenovirusも開発している。
(4)VGluT1およびVGluT2が皮質線条体入力と視床線条体入力に対応することを用いて、それぞれの線条体入力を電顕を用いて形態学的に解析した。この基礎データをもとに、Sindbis virusによるゴルジ染色様標識とVGluTの免疫染色を組み合わせて、1個の線条体ニューロンに対してどの程度の皮質入力(VGluT1)および視床入力(VGluT2)があるか、現在検討中である。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 京都大学, 連携研究者, 競争的資金, 16200025

中枢神経系の形態学的解析に役立つウィルスベクターを開発する
科学研究費助成事業 萌芽研究
2005年 - 2006年
金子 武嗣, 藤山 文乃, 古田 貴寛, 日置 寛之
大脳皮質などの中枢神経系の神経回路網についてはその詳細が未だに明らかにされておらず、そのことが中枢神経系の作動原理を理解する際に最も大きな障害となっている。具体的に述べると、従来の神経解剖学的実験法により神経核あるいは皮質の間の神経伝導路の構成についてはある程度判明しているが、それらの内部の神経連絡(局所神経回路)および情報処理に関する多くのことが未知の部分として残っている。例外的に小脳皮質や海馬などのように、旧い技法であるゴルジ染色法によって局所回路のアウトラインを個々のニューロンレベルで描けた部位についてのみ局所回路網の記載が見られるに過ぎず、中枢神経系の作動原理を解明するには、ニューロンの局所連絡を、従来のゴルジ染色法を超える手法によって、個々のニューロンレベルで解析する必要がある。我々は、最近ウィルスベクターを用いたニューロンのゴルジ染色様標識を開発・利用したが、その際ウィルスベクターの有用性を実感した。今年は、我々の研究室で開発・確立してきた遺伝子工学技術を用いて中枢神経系の形態学的研究に有用なベクターを開発することを目的とした。
(1)ニューロンに感染しやすく感染ニューロンの長期生存が可能なレンチウィルスを用いてレポーター蛋白質を検討し、ニコ.ーロンの情報入力部位である樹状突起を選択的に標識するリポーター蛋白質として、myristoylation siteとLDL受容体のC末端を付加したGFPが有用であることを見出した。応用としてトランスジェニックマウスを作製したが、トランスジェニックマウスにおいても樹状突起の選択的標識を確認できた。
(2)経シナプス的に運ばれるリポーター蛋白質をレンチウィルスを用いてニューロンに長期に発現させ、1個の感染ニューロンへ入力する全てのニューロンあるいは1個の感染ニューロンが投射する全てのニューロンを標識することを可能にするウィルスベクター作成の試みについては、CMV enhancer+human synapsin I promoterの組み合わせによりニューロン特異的に長期に渡る強いレポーター蛋白質発現を実現できることを確認できた。
(3)偽狂犬病ウィルスを用いて逆行性にニューロンをゴルジ染色様に標識するベクターを開発したが、感染効率の面でさらに開発をする必要がある。
日本学術振興会, 萌芽研究, 京都大学, 連携研究者, 競争的資金, 17650100

線条体入力ニューロンとレセプターサブユニットの解析
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2004年 - 2005年
藤山 文乃, 金子 武嗣
1.VGluT1, VGluT2を指標にした大脳皮質および視床由来の線条体グルタミン酸終末の同定
大脳基底核は線条体・淡蒼球・視床下核・黒質など大脳皮質下諸核の連合体で大脳皮質および視床からグルタミン酸をトランスミッターとする興奮性入力を受けている.我々は、グルタミン酸神経終末のシナプス小胞性トランスポーターであるVGluT1とVGluT2の抗体をモルモットとウサギとで作製・精製し、この両者が大脳皮質において大脳皮質由来および視床由来ののグルタミン酸終末とで使い分けられていることを論文発表し(Fujiyama et al., J.Comp.Neurol., 2001)、これはトレーサー実験でも証明した(Fujiyama et al., Eur.J.Neurosci., 2004)。光顕的に観察すると、線条体はVGluT1, VGluT2ともに免疫陽性終末が見られた。さらに2重免疫電顕を行うと、大脳皮質由来の神経終末の70%近くはmedium spiny neuronのspine headに、視床由来の神経終末は60%がdendritc shaftにシナプスしていること、視床由来の神経終末は皮質由来のものより大型であることが観察された(Fujiyama et.al., submitted)。
2.VGluT1, VGluT2を指標にした線条体における大脳皮質および視床由来のグルタミン酸入力とグルタミン酸レセプターとの関係:イオンチャンネル型グルタミン酸レセプターであるNMDA1, GluR1, GluR2/3はいずれもVGluT1, VGluT2両者とシナプス形成が認められたが、VGluT1および2陽性シナプスにおいて30%にpresynaptic siteに存在するGluR2/3が見られた.大脳皮質においてはこのような所見は得られなかった。線条体におけるpresynapticAMPA receptorは線条体のup and down stateを形態学的に説明する基盤を与えるものと考えられる(Fujiyama et al., Eur.J.Neurosci., 2004)。
日本学術振興会, 基盤研究(C), 京都大学, 研究代表者, 競争的資金, 16500217

線条体patchニューロンのネットワーク解析
科学研究費助成事業 特定領域研究
2004年 - 2005年
藤山 文乃
パーキンソン病やハンチントン病の病変主座である大脳基底核の入力部位は線条体であり、ここにはパッチ・マトリックスという解剖学的なコンパートメントが存在することが知られている。しかし線条体の入出力に関してこのコンパートメントでどのような違いがあるのかは未だ明確にされていない。例えば、入力に関しては各コンパートメントに特異的に入力する大脳皮質領野はわかっているものの視床からの入力パターンの違いはわかっていない。また出力に関しては教科書的にも、直接路・間接路のニューロンともにパッチにもマトリックスにも約半々の割合で分布しており、しかしパッチからの出力は黒質緻密部のドーパミンニューロンであろうという曖昧な記述しかなされていない。この曖昧さの理由として、従来のトレーサー実験では入力元の全てをラベルすることが不可能なこと、また逆に一つのニューロンのみをラベルできずニューロン単位での出力先を追えなかったことが挙げられる。この問題を克服するため、我々はまず入力に関しては、大脳皮質-線条体投射系と視床-線条体投射系の全てを、2種類のシナプス小胞性グルタミン酸トランスポーター(VGluT1,VGluT2)で識別しうることを先行研究(Fujiyama et al., Eur, J.Neurosci., 2004)で明らかにした。このVGluTに対する抗体を用いた免疫組織化学と、パッチに特異的に強く発現するμ-opioid受容体との免疫組織化学(Kaneko et al., 1995)を組み合わせ共焦点顕微鏡および電子顕微鏡による解析を行った。これにより、大脳皮質終末はパッチおよびマトリックスニューロンの樹状突起のスパインにほぼ同程度入力するのに対し、視床終末はマトリックスに比べパッチへの入力が少なく、マトリックスでは樹状突起のシャフトに、パッチではスパインにとシナプスの相手をも替えていることがわかった(Fujiyama et al., submitted)。
日本学術振興会, 特定領域研究, 京都大学, 研究代表者, 競争的資金, 17022024

新たに発見された線条体の投射ニューロン系
科学研究費助成事業 特定領域研究
2003年 - 2004年
金子 武嗣, 藤山 文乃, 古田 貴寛
運動系の高次中枢の一つである線条体において神経回路の研究を進めるために、我々は線条体投射ニューロンを免疫学的に識別する手段を開発してきているが、特にNeurokinin B (Neuromedin K)の前駆体であるPreprotachykinin B (PPTB)のC末端に対する抗体を用いて、(1)新線条体には線条体黒質/淡蒼球内節系・線条体淡蒼球外節系以外に今までに報告されていなかった第3の線条体無名質投射系が存在し、(2)この系のみがPPTBを産生してNeurokinin Bを利用していることを明らかにしてきた。本年度はこの研究を以下のように進展させている。
1.腹側線条体にも同様な第3の投射系が存在するかどうか検索した。腹側線条体の側座核にはPPTB陽性のニューロンが存在し、mu-opioid receptor陽性のcell cluster (CC)を形成し、latera lstripe of the striatum (LSS)と連続していることを見出した。さらに、これらのPPTB陽性ニューロンは、無名質を中心に投射しており、それぞれLSSはmedial part of interstitial nucleus of he posterior limb of teh anterior commissure (IPACm)に、LSS-associated CCはbasal component of SI (SIb)に、non-LSS-associated CCはventral part of sublenticular component of SI (SIsl)に投射することを明らかにした。背側線条体のPPTB陽性ニューロンがdorsal most part of SIslに投射していたことを考えると、背側・腹側線条体ともに無名質への第3の投射系が存在していることになる。
2.NK3 receptor (Neurokinin Bの受容体)を発現している無名質ニューロンについて、形態学的・電気生理学的に検討した。NK3発現無名質ニューロンのほとんどはGABA作動性ニューロンであり、大脳皮質へ投射していた。コリン作動性の無名質大脳皮質投射ニューロンと比べると、やや小型で、投射部位についてもコリン作動性ニューロンと違って、感覚系皮質よりは運動皮質により多く投射していた。大脳皮質へ投射するニューロンをホールセルクランプ法で調べたところ、その一部にNK3 agonistに反応するものがあり、膜抵抗が下がって膜電位が上昇する反応が認められた。したがって、NK3受容体はnon-selective cation channelを活性化しているのであろうと推測された。
日本学術振興会, 特定領域研究, 京都大学, 連携研究者, 競争的資金, 15029224

線条体の入出力ニューロンの解析
科学研究費助成事業 特定領域研究
2002年 - 2003年
藤山 文乃, 金子 武嗣
1,VGluT1,VGluT2を指標にした大脳皮質および視床由来の線条体グルタミン酸終末の同定
大脳基底核は線条体・淡蒼球・視床下核・黒質など大脳皮質下諸核の連合体で大脳皮質および視床からグルタミン酸をトランスミッターとする興奮性入力を受けている.我々は、グルタミン酸神経終末のシナプス小胞性トランスポーターであるVGluTlとVGluT2の抗体をモルモットとウサギとで作製・精製し、この両者が大脳皮質において大脳皮質由来および視床由来のグルタミン酸終末とで使い分けられていることを論文発表し(FUjiyama et al.,J. Comp. Neurol.,2001)、これはトレーサー実験でも証明した。光顕的に観察すると、線条体はVGluT1,VGluT2ともに免疫陽性終末が見られた。さらに2重免疫電顕を行うと、大脳皮質由来の神経終末の70%近くはmedium spiny neuronのspine headに、視床由来の神経終末は60%がdendritc shaftにシナプスしていること、視床由来の神経終末は皮質由来のものより大型であることが観察された。
2.VGluT1,VGluT2を指標にした線条体における大脳皮質および視床由来のグルタミン酸入力とグルタミン酸レセプターとの関係
グルタミン酸レセプターのサブユニットコンフォメーションに対してpresynaptic terminalの違いがどのような影響を与えうるのかを、同じグルタミン酸入力であるVGluT1,VGluT2とグルタミン酸レセプターとの2重免疫電顕にて調べた。イオンチャンネル型グルタミン酸レセプターであるNMDA1,GluR1,GluR2/3はいずれもVGluT1,VGluT2両者とシナプス形成が認められたが、VGluT2陽性シナプスにおいて希に出はあるがpresynaptic siteに存在するGluR2/3が見られた(Fig.1).代謝型グルタミン酸レセプターであるmGluR7では、VGluT1陽性シナプスで陽性、VGluT2陽性シナプスで陰性、と違いが認められた。
日本学術振興会, 特定領域研究, 京都大学, 研究代表者, 競争的資金, 13035022

大脳基底核興奮性入力のシナプスレベルでの解析
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
2002年 - 2003年
藤山 文乃, 金子 武嗣
1,大脳皮質および視床由来の線条体グルタミン酸終末の同定
大脳基底核は線条体・淡蒼球・視床下核・黒質など大脳皮質下諸核の連合体で大脳皮質および視床からグルタミン酸をトランスミッターとする興奮性入力を受けている.我々は、グルタミン酸神経終末のシナプス小胞性トランスポーターであるVGluT1とVGluT2の抗体をモルモットとウサギとで作製・精製し、この両者が大脳皮質において大脳皮質由来および視床由来ののグルタミン酸終末とで使い分けられていることを論文発表し(Fujiyama et al.,J.Comp.Neurol.,2001)、これはトレーサー実験でも証明した。光顕的に観察すると、線条体はVGluT1,VGluT2ともに免疫陽性終末が見られた。さらに2重免疫電顕を行うと、大脳皮質由来の神経終末の70%近くはmedium spiny neuronのspine headに、視床由来の神経終末は60%がdendritc shaftにシナプスしていること、視床由来の神経終末は皮質由来のものより大型であることが観察された。
2.線条体における大脳皮質および視床由来のグルタミン酸入力とpresynapticグルタミン酸レセプターとの関係
グルタミン酸レセプターのサブユニットコンフォメーションに対してpresynaptic terminalの違いがどのような影響を与えうるのかを、同じグルタミン酸入力であるVGluT1,VGluT2とグルタミン酸レセプターとの2重免疫電顕にて調べた。イオンチャンネル型グルタミン酸レセプターであるNMDA1,GluR1,GluR2/3はいずれもVGluT1,VGluT2両者とシナプス形成が認められたが、VGluT2陽性シナプスにおいて希にではあるがpresynaptic siteに存在するGluR2/3が見られた.
日本学術振興会, 基盤研究(C), 京都大学, 研究代表者, 競争的資金, 14580728

中枢神経系の局所神経回路を解析する
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
2000年 - 2003年
金子 武嗣, 古田 貴寛, 藤山 文乃, 玉巻 伸章, 工藤 基, 瀧 公介
1.大脳皮質出力ニューロンを逆行性に細胞体・樹状突起をGolgi染色様に標識する方法と微小ガラス電極による細胞内染色法を組み合わせて、1個の錐体ニューロンから一群の大脳皮質投射ニューロンへの連絡を調べた。興奮性のIII層錐体ニューロンの出力はV層の皮質脊髄投射錐体ニューロンへ多く入力しているが、VI層の皮質視床投射錐体ニューロンへはその4分の1しか入力していないことを見出し報告した。さらに、VI層の錐体ニューロンへの入力を調べII/III層及びV層の錐体ニューロンからの入力は少ないが、IV層・VI層からの入力が多いことを見いだしており、報告をまとめている。
2.中枢神経系の投射ニューロンをadenovirusベクターあるいはSindbis virusベクターに感染させ、膜移行シグナルを導入したGreen Fluorescent protein pGFP)を発現させ、Golgi染色様に標識することに成功した。
3.GABA作動性のインターニューロンをGolgi染色様に染色する手法を、トランスジェニックマウスを利用して作ろうとした。現在、GABAニューロンのマーカーであるKv3.1というカリウムチャンネルの遺伝子を利用したトランスジェニックマウスを作成し、pGFPの発現特異性を検討している。
4.Vesicular glutamate transporter(VGluT)を認識する抗体を作成し、中枢神経系の局所神経回路の解析に応用した。VGluT1は主として大脳皮質の出力ニューロンが使用しており、VGluT2は視床のニューロンが用いているために、線条体・大脳皮質などの領域で、大脳皮質由来および視床由来の興奮性神経終末を区別して標識出来るようになった。Sindbis virusなどの遺伝子工学的手法によりGolgi染色様に標識された一個の大脳皮質ニューロンあるいは線条体ニューロンに、どの様にそれぞれの興奮性入力が入るのか現在解析中である。
5.線条体の投射ニューロンには、今までわかっていた2種類以外に、neurokinin B発現と無名質投射で特徴づけられる第3の投射系が存在することを明らかにした。大脳皮質へ投射する無名質GABAニューロンにはneurokinin Bの受容体が発現していて、興奮性の反応を示すことを報告した。
日本学術振興会, 基盤研究(A), 京都大学, 連携研究者, 競争的資金, 12308039

中枢神経系の局所神経回路を解析する
科学研究費助成事業 特定領域研究
2002年 - 2002年
金子 武嗣, 古田 貴寛, 藤山 文乃
1.Vesicular glutamate transporter (VGluT)を認識する抗体を作成し、中枢神経系の局所神経回路の解析に応用した。VGluT1は主として大脳皮質の出力ニユーロンが使用しており、VGluT2は視床のニューロンが用いているために、線条体・大脳皮質などの領域で、大脳皮質由来および視床由来の興奮性神経終末を区別して標識出来るようになった。Sindbis virusなどの遺伝子工学的手法によりGolgi染色様に標識された一個の大脳皮質ニューロンあるいは線条体ニューロンに、どの様にそれぞれの興奮性入力が入るのか現在解析中である。さらに、VGluT1およびVGluT2の分布を小脳皮質と脊髄後角・延髄後角で調べ、両者が異なる分布をしていることを見出した。小脳皮質では平行線維終末は専らVGluT2を使用し、登上線維はVGluT2を用いていること、面白いことに苔状線維終末にVGLuT1とVGluT2の両方を使用していることなどを明らかにした。一般にVGluT1はsynaptic facilitationを示すシナプスに多く、反対にVGluT2はsynaptic depressionを示すシナプスに認められることから、VGluTの使い分けとこういったシナプスの応答特性との関連が考えられる。
2.今まで線条体のニューロンに今までわかっていた2種類以外に、preprpotachykinin B(PPTB)発現と特異的な無名質投射で特徴づけられる第3の投射系が存在することを明らかにしてきているが、腹側線条体にも同様な第3の投射系が存在するかどうか検索した。腹側線条体の側座核にはPPTB陽性のニューロンが存在し、少なくともその一部は投射ニューロンであることを明らかにした。一方、腹側線条体の嗅結節にはこうしたニューロンが存在せず、嗅結節がこの点で背側線条体・側座核とは異なる組織であることが明らかになった。現在さらに側座核を中心とするPPTB陽性投射系の詳しい投射先を検討している。また、投射先の無名質ニューロンはPPTBの産物であるニューロキニンBに対する受容体を発現しているが、この無名質ニューロンがニューロキニンBに対してどの様な反応を示すか電気生理学的に検索している。
日本学術振興会, 特定領域研究, 京都大学, 連携研究者, 競争的資金, 14017050

新たに発見された線条体の投射ニューロン系
科学研究費助成事業 特定領域研究
2001年 - 2002年
金子 武嗣, 古田 貴寛, 藤山 文乃
運動系の高次中枢の一つである線条体において神経回路の研究を進めるために、我々は線条体投射ニューロンを免疫学的に識別する手段を開発してきているが、特にNeurokinin B(Neuromedin K)の前駆体であるPreprotachykinin B(PPTB)のC末端に対する抗体を用いて、(1)新線条体には線条体黒質/淡蒼球内節系・線条体淡蒼球外節系以外に今までに報告されていなかった第3の線条体無名質投射系が存在し、(2)この系のみがPPTBを産生してNeurokinin Bを利用していることを明らかにしてきた。本年度はこの研究を以下のように進展させている.
1.腹側線条体にも同様な第3の投射系が存在するかどうか検索した。腹側線条体の側座核にはPPTB陽性のニューロンが存在し、少なくともその一部は投射ニューロンであることを明らかにした。一方、腹側線条体の嗅結節にはこうしたニューロンが存在せず、嗅結節がこの点で背側線条体・側座核とは異なる組織であることが明らかになった。現在さらに側座核を中心とするPPTB陽性投射系の詳しい投射先を検討している。また、投射先の無名質ニューロンはPPTBの産物であるニューロキニンBに対する受容体を発現しているが、この無名質ニューロンがニューロキニンBに対してどの様な反応を示すか電気生理学的に検索している。
2.Vesicular glutamate transporter(VGluT)を認識する抗体を作成し、中枢神経系の局所神経回路の解析に応用した。VGluT1は主として大脳皮質の出力ニューロンが使用しており、VGluT2は視床のニューロンが用いているために、線条体・大脳皮質などの領域で、大脳皮質由来および視床由来の興奮性神経終末を区別して標識出来るようになった。Sindbisvirusなどの遺伝子工学的手法によりGolgi染色様に標識された一個の線条体ニューロンに、どの様にそれぞれの興奮性入力が入るのか現在解析中である。一般にVGluT1はsynaptic facilitationを示すシナプスに多く、反対にVGluT2はsynaptic depressionを示すシナプスに認められることから、VGluTの使い分けとこういったシナプスの応答特性との関連が考えられる。
日本学術振興会, 特定領域研究, 京都大学, 連携研究者, 競争的資金, 13041024

中枢神経系の局所神経回路を解析する
科学研究費助成事業 特定領域研究(C)
2001年 - 2001年
金子 武嗣, 瀧 公介, 藤山 文乃, 古田 貴寛
1.大脳皮質出力ニューロンを逆行性に細胞体・樹状突起をGolgi染色様に標識する方法により、前もって出力ニューロンを標識したラットの大脳皮質スライス標本を作成した。微小ガラス電極を各層のニューロンに刺入し、基本的な電気的性質を記録してニューロンを分類し、Biocytinを注入した。スライス標本を固定した後、組織学的な検索として免疫蛍光法を用いてBiocytinを注入したニューロンが興奮性あるいは抑制性であるか検討した。次に、Biocytinを注入したニューロンと特にその出力である神経軸索をAvidin-biotinylated peroxi-dase complex法によって青黒色に染色し、逆行性に標識された出力ニューロンの樹状突起をPeroxidase anti-peroxi-dase酵素免疫染色法で赤く染色し、1個のニューロンから一群の大脳皮質投射ニューロンへの連絡を調べた。その結果、興奮性のIII層錐体ニューロンの出力はV層の皮質脊髄投射錐体ニューロンへ多く入力しているが、VI層の皮質視床投射錐体ニューロンへはその4分の1しか入力していないことを見出し報告した。さらに、VI層の錐体ニューロンへの入力を調べII/III層及びV層の錐体ニューロンからの入力は少ないが、IV層・VI層からの入力が多いことを見いだしており、報告をまとめている。
2.中枢神経系の投射ニューロンをアデノウィルスベクターあるいはSindbis virusベクターに感染させ、膜移行シグナルを導入したGreen fluorescent protein(pGFP)を発現させ、Golgi染色様に標識することに成功した。
3.GABA作動性のインターニューロンをGolgi染色様に染色する手法を、トランスジェニックマウスを利用して作ろうとしている。現在、GABAニューロンのマーカーであるParvalbuminとCalretininというカルシウム結合タンパク質の遺伝子をBACを用いてクローニングしている。Calretininトランスジェニックマウスは作成済みで、pGFPの発現特異性を検討している。
日本学術振興会, 特定領域研究(C), 京都大学, 連携研究者, 競争的資金, 13210071

交感神経節前ニューロンの脊髄反射に係わる神経回路とシナプス構築
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
1995年 - 1996年
増子 貞彦, 藤山 文乃, 河野 史, 村田 祐造
交感神経系の脊髄反射に係わる神経路,シナプス構築を明らかにするために以下の研究をおこなった.
1.ラットの脊髄切断実験を行い,下降性入力を除去した脊髄において,節前神経細胞にシナプスを形成する終末の分布,タイプを免疫組織化学電顕で調べた.その結果,substance P,enkephalin,tyrosin hydrozylasc 陽性非下降性神経終末が節前神経にシナプスを形成していることが明らかになった.
2.非下降性終末のうちtyrosin hydrozylasc 陽性終末の由来を明らかにするために,脊髄中間質にコレラトキシンBを注入し,逆行性標識実験を行い,交感神経節節後神経から節前神経細胞に対する投射の可能性を調べた.その結果,トレーサーを注入した脊髄レベルより吻側または尾側の交感神経節に標識細胞が認められ,節後神経から節前神経への投射回路の存在が示唆された.
3.脊髄に投射する交感神経細胞の神経節レベルと投射脊髄レベルとの関係を明らかにするために,第6頸髄〜第5腰髄の各脊髄レベルで逆行性標識実験を行なった.その結果,胸髄レベルの脊髄にトレーサーを注入した場合には交感神経節に標識細胞が出現するが,頸髄,腰髄レベルから標識されないことが解った.標識細胞は主に星状神経節から第10〜11胸椎レベルの交感神経節に出現し,第5,6胸椎レベルを中心に,それより吻側の神経節から胸髄上半に,尾側の神経節からは胸髄下半部に投射することが明らかになった.この投射経路については,今後更に研究を進める必要がある.
4.脊髄より末梢における反射回路を明らかにするために,イヌ下腸間膜神経節と直腸・結腸筋間神経叢との神経線維連絡を神経切断実験,トレーサー実験,免疫組織化学観察によって調べた.その結果,両者の間で相互神経線維連絡が形成されていることが明らかになった.今後更に,節後神経細胞レベルにおける節前神経終末と標的組織由来神経終末による自律神経神経反射調節機構についても電子顕微鏡的観察による解析を進めていきたい.
上記研究を遂行すろ過程で,NADPH-diaphorase組織化学と免疫組織化学を同時に電子顕微鏡で観察する方法を開発し,これを用いて線条体のシナプス構築を解析した.
日本学術振興会, 基盤研究(C), 佐賀医科大学, 連携研究者, 競争的資金, 07680824

分離培養による黒質,腹側被蓋野ドーパミン神経の標的特異性の解析
科学研究費助成事業 一般研究(C)
1993年 - 1994年
増子 貞彦, 藤山 文乃, 河野 史, 村田 祐造
1.線条体,側坐核の分離培養:新生仔ラット脳バイブラトーム切片とり線条体,側坐核を別々に切り出し,その分離培養を試みた。その結果,それぞれの分離培養において多くのGABA陽性神経が得られることが確認され,その形態は、線条体と側坐核のもので異なる特徴を示し、黒質分離培養におけるGABA陽性神経細胞とも細胞体の大きさ,突起の伸長形態が異なることが明らかになった。
2.標的特異性の解析:線条体と黒質神経細胞の混合培養に先立って,それぞれの分離神経と同一または異なる神経組織由来のグリア細胞が分離神経細胞の成育におよぼす影響を調べた。その結果,黒質分離神経細胞は黒質由来または標的神経組織(線条体)由来のグリア細胞によって良好な成育を示すが,非標的神経組織(脊髄)由来のグリア細胞では成育が阻害された。また,線条体分離神経細胞についても同様な結果が得られ,神経細胞とグリア細胞との間にも標的組織による親和性が示唆された。
3.分離培養におけるGABA作動性神経とドーパミン(DA)作動性神経のシナプス形成:先に我々が開発した黒質分離培養は,培養ニューロンの大部分がDAニューロン(約40%)とGABAニューロン(約40%)で構成されている。DA合成酵素であるチロシン水酸化酵素(TH)またはGABAに対する免疫組織化学を用いた電子顕微鏡観察により,両者は相互にシナプス形成を行うことが示唆された。黒質-線条体などの混合培養系におけるシナプス形成率の定量的解析は今後の課題として残されている。
4.線条体における一酸化窒素(NO)合成ニューロンとDA終末の関係:近年,神経伝達物質としてのNOの作用が注目されている。線条体においてはNMDAリセプターを介したNO産生によるDAの放出が薬理学的に示唆さており,この形態学的根拠を明らかにするために,NADPH-diaphorase(NO産生ニューロンマーカー)組織化学とTH-免疫組織化学を組み合わせた電子顕微鏡観察を行った。その結果,NOニューロンに対するシナプス入力は少ないが、DA終末の多くがグルタミン酸作動性と考えられる終末(線条体投射ニューロンスパインと非対称性シナプスを形成)とともに、NOニューロンに直接接触しており,その部位が興奮性アミノ酸によるNO産生,DA放出機構を裏付ける構造であることが示唆された。
日本学術振興会, 一般研究(C), 佐賀医科大学, 連携研究者, 競争的資金, 05680662

NPO法人 脳の世紀推進会議 理事　　　　　　　　　　　　　　　
2023年 - 現在
運営参加・支援

2024年 - 現在
公益財団法人 内藤記念科学振興財団 選考委員

現在
次世代脳実行委員

現在
公益財団法人アステラス病態代謝研究会学術委員

2021年
生理学研究所運営会議委員

2020年
JST「世界に誇る地域発研究開発・実証拠点 (リサーチコンプレックス) 推進プログラム」脳科学基礎講座 講師

2020年
同志社大学システム神経科学センター センター長

日本内科学会専門医 (認定番号2014)

日本神経学会専門医 (認定番号1712)