回路病態ニューロモデュレーション研究セクター

研究セクターの概要

アルツハイマー病をはじめとする多くの認知症疾患では、脳内の神経細胞やグリア細胞に凝集タンパク質が沈着し、それにともなう脳萎縮や行動変容が生じます。このような病態を発症するメカニズムの全容はいまだ明らかとなっておりませんが、凝集タンパク質の毒性が引き金となり、特定の脳回路に神経炎症を伴う機能障害、そして神経細胞死を引き起こすのではないかと考えられています。認知症の解明と克服を目指す上で、ヒト患者脳と同じような病態を再現し得るモデル動物を開発し、診断薬や治療法の開発に利用することは重要なアプローチです。これまで私達は、「病態を見えるようにする」ことを目標とし、認知症モデルマウス脳における脳病態をミクロとマクロで生体イメージングする技術開発を進めてきました。本研究セクターでは、私達が培ってきたマルチモーダルイメージング法を活用しつつ、遺伝学、薬理学、物理学を駆使して病態克服へと繋がる新しいニューロモデュレーション技術の創出を目指します。

セクター長

• 2007年　東京工業大学大学院　生命理工学研究科 修了 (理学博士)
• 理化学研究所 脳科学総合研究センター 研究員
• 2008年　米国スクリプス研究所 神経科学部門 リサーチアソシエイト
• 2014年　放射線医学総合研究所 分子イメージング研究センター　研究員
• 2016年　量子科学技術研究開発機構 放射線医学総合研究所　研究員
• 2021年　量子科学技術研究開発機構 量子医科学研究所　主任研究員
• 2022年　量子科学技術研究開発機構 量子医科学研究所　主幹研究員 (研究統括)

メンバー

• 松下　有美, Ph.D. (脳疾患モデル開発グループ、研究員)
• 矢内　凛, Ph.D. (脳疾患モデル開発グループ、研究員)
• 姚　芷薇 (脳疾患モデル開発グループ、実習生)
• 野村 佑生子 (脳疾患モデル開発グループ、実習生)

原著論文

1. Matsushita Y, Yoshida K, Yoshiya M, Shimizu T, Tsukamoto S, Takeuchi Y*, Higuchi M, Shimojo M*. TRPC6 is a mechanosensitive channel essential for ultrasound neuromodulation in mammalian brain. bioRxiv. 2024 Mar 11; doi: https://doi.org/10.1101/2024.03.06.583779
2. Shimojo M*, Ono M, Takuwa H, Mimura K, Nagai Y, Fujinaga M, Kikuchi T, Okada M, Seki C, Tokunaga M, Maeda J, Takado Y, Takahashi M, Minamihisamatsu T, Zhang MR, Tomita Y, Suzuki N, Maximov A, Suhara T, Minamimoto T, Sahara N, Higuchi M*. A genetically targeted reporter for PET imaging of deep neuronal circuits in mammalian brains. EMBO J. 2021 Nov 15;40(22):e107757.
3. Shimojo M, Takuwa H, Takado Y, Tokunaga M, Tsukamoto S, Minatohara K, Ono M, Seki C, Maeda J, Urushihata T, Minamihisamatsu T, Aoki I, Kawamura K, Zhang MR, Suhara T, Sahara N, Higuchi M*. Selective Disruption of Inhibitory Synapses Leading to Neuronal Hyperexcitability at an Early Stage of Tau Pathogenesis in a Mouse Model. J Neurosci. 2020 Apr 22;40(17):3491-3501.
4. Shimojo M, Madara J, Pankow S, Liu X, Yates J 3rd, Südhof TC, Maximov A*. Synaptotagmin-11 mediates a vesicle trafficking pathway that is essential for development and synaptic plasticity. Genes Dev. 2019 Mar 1;33(5-6):365-376.
5. Shimojo M, Courchet J, Pieraut S, Torabi-Rander N, Sando R 3rd, Polleux F, Maximov A*. SNAREs Controlling Vesicular Release of BDNF and Development of Callosal Axons. Cell Rep. 2015 May 19;11(7):1054-66.

*Corresponding Author