業績一覧
国際社会医学講座 高次脳機能
1.領域構成教職員・在職期間
准教授
特命教授
特命助教

西住坂野香取裕文
仁将太

平成27年10月～
平成25年4月～
平成29年11月～

2.研究概要研究概要
感覚神経回路の基本的な構築は遺伝的プログラムに従って胎仔期に行なわれる。しかしながらこの回路形成は可塑的で、出生後の限られた時期、いわゆる臨界期に於いて環境からの感覚入力に依存して修飾を受ける。例えば新生仔期のネコにアイマスクを付けて光入力を遮断すると、その後マスクを外しても成長後に障害が残り弱視になる。またマウスの嗅覚系では、生後すぐに鼻孔閉塞を行うと糸球内でのシナプス形成が阻害され、成長後の嗅覚行動に影響が出る。従ってこれら環境からの感覚刺激は、新生仔期の神経活動依存的な回路形成に必須であり、その遮断はその後の感覚機能や情動・行動の決定に不可逆的な障害をもたらす。一方この臨界期における神経回路の可塑的な変化は、外界入力に依存した刷り込み（imprinting）を引き起こす。古典的な例としては、カモのヒナが孵化後に初めて見た動く物体を親と認識し生涯にわたり後追いするという現象が有名である。
この様な出生直後の臨界期における刷り込みについては一般にも広く知られているが、それを支えるシグナル分子や回路レベルでの解明は、Konrad Lorenzによる発見から６０年を経た今も殆ど手つかずのままである。当グループでは、環境入力が匂い分子として特定出来るマウス嗅覚系の利点を生かし、刷り込み現象の分子レベルでの解明に取り組んだ。その結果、匂いの刷り込みを成立させるシグナル分子として、糸球内でのシナプス形成を誘導するセマフォリン7Aとその受容体プレキシンC1 が同定された。このSema7A/PlxnC1シグナルは、臨界期に限ってマウス嗅覚系の刷り込みの成立に働き、それをブロックすると他個体との関わりを避ける自閉症的な行動障害を引き起こす。一方、出生直後に特定な匂いをマウスに嗅がせると、例えそれが先天的に忌避すべき匂いであっても、その刷り込み記憶によってストレスが緩和され刷り込まれた匂いを好む行動をとる。当グループでは最近、この刷り込み記憶に対する誘引的な価値付けに、新生仔の脳で発現するオキシトシン、いわゆる愛情ホルモン、の存在が必須である事を見出した。
キーワード
神経回路形成、刷り込み、臨界期、情動・行動判断、精神発達障害
特色等
我々の研究室では、ヒトを含む高等動物の脳において感覚情報がどの様に受容され情動及び行動という出力に結びつくのかの解明を目指している。当グループではすでに、嗅神経細胞の一次投射とそれに伴う糸球地図形成のメカニズムの全貌を明らかにした。当グループでは更に、マウス嗅覚系をモデルシステムに用い、感覚情報の受容と情動・行動など出力判断とのリンクを神経回路レベルで解明する事を目ざしている。
高等動物の嗅覚系は感覚入力情報を匂い分子として特定出来、それを受容する匂いセンサーとしての嗅覚受容体を蛍光標識する事によって、一次神経の軸索及び投射先を回路レベルで明らかに出来るという特色がある。当グループでは現在、嗅球で位置情報化された嗅覚入力がどの様に脳の中枢に伝えられ、情動や行動の判断として出力されるのかという 意思決定（decision making）の解明を目ざす。我々はまた、新生児の臨界期に形成される刷り込み記憶について、その分子基盤を明らかにしつつある。これらの研究は、単にマウス嗅覚系の理解のみならず、ヒトの感覚情報処理の理解や、自閉症など、精神発達障害の治療や予防法の開発にも大きく寄与する事が期待される。
本学の理念との関係
当グループの研究は、国際学会での発表や国際誌への論文投稿などを通じて、本学医学部の存在と活動を広く世界に知らしめる事に寄与している。
我々の研究はまた、医学部における講義や学生実習の場を通して、学生の生命科学に対する関心の向上にも貢献しており、本学の教育理念に合致するものである。
当グループではまた、子どものこころ発達研究センターに所属する臨床医との交流を通じて、精神発達障害の解明と治療の研究にも関与し、本学の医学研究を臨床及び基礎研究の両面から支える事に貢献している。更に最近では、大型研究費獲得の為のスタッフ向けのセミナーを行い、若手研究者の活性化を本学の学術的な地位向上の一環として、そのビデオを大学ホームページに公開した。我々は、様々な機会を据えて研究内容を社会に発信し、本学の地域社会への取り組みに参画・協力する努力も行っている。

3.研究実績
区分
和文原著論文英文論文

ﾌｧｰｽﾄｵｰｻｰｺﾚｽﾎﾟﾝﾃﾞｨﾝｸﾞｵｰｻｰ
その他
合計

編数
2018年分
02013

インパクトファクター（うち原著のみ）
2018年分
―12.124（12.124）
0（0）
0（0）
12.124（12.124）（A） 著書・論文等(1) 英文：著書等
a． 著書
b． 著書（分担執筆）
c． 編纂・編集・監修(2) 英文：論文等
a． 原著論文（審査有）H. Nishizumi, A. Miyashita, N. Inoue, K. Inokuchi, M. Aoki, H. Sakano: Primary dendrites of mitral cells synapse unto
1825001neighboring glomeruli independent of their odorant receptor identity, Commun Biol., 2, 14, 20190108, DOI: 10.1038/s42003-0180252-y

1825002

N. Inoue, H. Nishizumi, H. Naritsuka, H. Kiyonari, H. Sakano: Sema7A/PlxnC1 signaling triggers the activity-dependent olfactorysynapse formation, Nat Commun., 9, 1842, 20180509, DOI: 10.1038/s41467-018-04239-z, #12.124

b． 原著論文（審査無）c． 原著論文（総説）
N. Inoue, H. Sakano: Sema7A signaling is essential for activity-dependent synapse formation in the mouse olfactory bulb, J1825003
Neurol Neuromed., 3(5), 33-38, 20181012
d． その他研究等実績（報告書を含む）
e． 国際会議論文(3) 和文：著書等
a． 著書
b． 著書（分担執筆）
c． 編纂・編集・監修(4) 和文：論文等a． 原著論文（審査有）b． 原著論文（審査無）c． 総説
d． その他研究等実績（報告書を含む）
e． 国際会議論文

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（B） 学会発表等(1) 国際学会
a．招待・特別講演等
H. Sakano: Sema7A/plxnc1 signaling mediates olfactory imprinting during the critical period in mice, 2019 Keystone Symposium on
1825004
Mammalian Sensory Systems, Seattle (USA), 20190316

1825005

H. Sakano: Olfactory memory imprinted in mouse neonates induces attractive responses even toward aversive odorants, Museum
National Histoire Naturelle Seminar, Paris (France), 20181018

1825006

N. Inoue, H. Nishizumi, H. Naritsuka, H Kiyonari, T. Kikusui, and H. Sakano: Olfactory imprinting during the critical period inmice, 2018 Neuroplasticity of Sensory Systems, Gordon Research Conference, Hong Kong (China), 20180607

b．シンポジスト・パネリスト等
c．一般講演（口演）
N. Inoue, H. Nishizumi, H. Naritsuka, H. kiyonari, T. Kikusui, and H. Sakano: Olfactory imprinting during the critical period
1825007in mice, Meeting & Courses Cold Spring Harbor Laboratory 2018 Molecular Mechanisms of Neuronal Connectivity, Cold Spring Harbor(USA), 20180925

1825008

H. Nishizumi, N. Inoue, H. Sakano: Neonatal olfactory memory induces attractive responses even to aversive odorants in adultmice, XXVIIIth Annual Meeting of the European Chemoreception Research Organization 2018, Wurzburg(Germany), 20180906

d．一般講演（ポスター）
H. Nishizumi, K. Inokuchi, H. Saito, and H. Sakano: Innate circuit formation in the mouse olfactory system, 2019 Keystone
1825009
Symposium on Mammalian Sensory Systems, Seattle(USA), 20190315

1825010

H. Nishizumi, K. Inokuchi, N. Inoue, H. Saito, H. Sakano: Circuit formation and decision making in the mouse olfactory system,Cold Spring Harbor 83rd Symposium, Brains & Behavior: Order & Disorder in the Nervous System, New York (USA), 20180530

1825011

H. Sakano, N. Inoue, H. Nishizumi: Modulation of innate odor qualities by imprinted memory during the critical period in mice,
Cold Spring Harbor 83rd Symposium, Brains & Behavior: Order & Disorder in the Nervous System, New York (USA), 20180530

1825012

N. Inoue, H. Nishizumi, H. Naritsuka, H. Kiyonari, T. Kikusui, and H. Sakano: Olfactory imprinting during the critical periodin mice, Cold Spring Harbor Laboratory Meetings & Courses Program Neuronal Circuits, New York (USA), 20180412

e．一般講演f．その他(2) 国内学会（全国レベル）
a．招待・特別講演等
b．シンポジスト・パネリスト等
c． 一般講演（口演）d． 一般講演（ポスター）
e． 一般講演
f． その他（3） 国内学会（地方レベル）a．招待・特別講演等
b．シンポジスト・パネリスト等
c． 一般講演（口演）d． 一般講演（ポスター）
e． 一般講演
f． その他（4）その他の研究会・集会
a．招待・特別講演等
b．シンポジスト・パネリスト等
c． 一般講演（口演）d． 一般講演（ポスター）
e． 一般講演
f． その他（C） 特許等
区分

内容（発明の名称）

発明者又は考案者（D）その他業績

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4.グラント取得（A） 科研費・研究助成金等
区分
プロジェクト名

代表者名

分担者名

期間（年度）

区分
研究種目
文部科学省科学研究費 新学術領域研究補助金

課題名
代表者名
嗅覚刺激が個性の創発 西住裕文に及ぼす影響

分担者名

期間（年度）

文部科学省科学研究費 挑戦的研究(萌芽)補助金
文部科学省科学研究費 基盤研究(S)補助金（B） 奨学寄附金
受入件数
受入金額

研究課題名

金額（配分額）2018

金額（配分額）
2600000

刷り込み記憶の分子基 西住 裕文
盤の解明

2018

3250000

嗅覚系を用いた感覚情 坂野 仁
報の価値付けと出力判
断の解明

2018

52000000

2
3500000

5.その他の研究関連活動（A） 学会開催等
区分

主催・共催の別

学会名（B） 学会の実績
学会の名称
日本神経科学学会
日本分子生物学会

一般会員
一般会員

西住西住氏名裕文
裕文

日本分子生物学会

一般会員

坂野仁

日本神経科学学会

一般会員

坂野仁

役職

開催日

開催地

（C） その他

1825013

井上 展子,西住 裕文,成塚 裕美,清成 博,坂野 仁: 2018年度前期優秀論文賞（医学研究推進室）, Sema7A/PlxnC1 signaling triggers
activity-dependent olfactory synapse formation., 20181825014

井上 展子,西住 裕文,成塚 裕美,清成 博,坂野 仁: 2018年度前期最優秀論文賞（医学研究推進室）, Sema7A/PlxnC1 signaling
triggers activity-dependent olfactory synapse formation., 20181825015
1825016
1825017

西住1825018

井上展子、坂野仁、西住裕文: 嗅覚神経形成
20180510

裕文、坂野仁、井上展子: におい情報 脳に伝達

嗅覚神経 仕組み解明

坂野仁: 夢かなえるには？“ジュニア記者”憧れのオトナに会う
井上展子、坂野仁: 神経回路形成に2物質

哺乳類など乳幼児期の嗅覚においが影響

ページ 3

福井大チーム（福井新聞）, 20190110

志を持ち、努力し続けて（福井新聞）, 20190103
福井大チーム福井大チーム

マウス研究（読売新聞）, 20180617

誘導分子を特定

生後1週間

刺激に応じ（福井新聞）,

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