研究室概要

当研究室では、情動行動を司る複雑な神経メカニズムを解明することを通して、世界的に行き詰っている精神疾患研究の発展に貢献することを目指しています。

情動や社会性などを制御する高次脳機能は、様々な脳領域をまたぐ協調ネットワーク、集団的な神経活動の協調、そしてダイナミックな時間的パターンによって制御されています。これらの機能が果たす中心的な役割にも関わらず、高度な認知プロセスを組織する特定の神経メカニズムは完全には理解されていません。そこで私たちは、特に、ストレスが関連する不安応答や睡眠障害、また社会性行動異常を示す発達障害、不公平嫌悪のメカニズムに焦点を当てた基礎研究を推進しています。これらの研究を達成するために、全脳活動・回路マッピング、脳深部のin vivoカルシウムイメージング、多点ファイバーフォトメトリー、および、光・化学遺伝学的手法を用いた神経活動操作など最先端の研究ツールを組み合わせています。

研究プロジェクト

1. ストレスによる不安応答・睡眠障害の発症機序解明と治療標的分子の探索
2. 胎児医療に向けた神経発達障害発症機構の解明
3. 嫉妬の理解と創出：生物ロボティクス融合による共生社会のための社会情動の理解

教員

構成員名	役職	所属
笠井 淳司	教授	環境医学研究所　システム神経薬理学
小野 大輔	講師	環境医学研究所　ストレス受容・応答研究部門

研究実績

• 2024年

  1. Yokoyama R, Ago Y, Igarashi H, Higuchi M, Tanuma M, Shimazaki Y, Kawai T, Seiriki K, Hayashida M, Yamaguchi S, Tanaka H, Nakazawa T, Okamura Y, Hashimoto K, Kasai A*, and Hashimoto H. (R)-ketamine restores anterior insular cortex activity and cognitive deficits in social isolation-reared mice. Mol Psychiatry, Feb 23 (2024)

• 2023年

  1. Agetsuma M, Sato I, Tanaka YR, Carrillo-Reid L, Kasai A, Noritake A, Arai Y, Yoshitomo M, Inagaki T, Yukawa H, Hashimoto H, Nabekura J, and Nagai T. Activity-dependent organization of prefrontal hub-networks for associative learning and signal transformation. Nat Commun 14:5996 (2023)
  2. Nagai Y, Kisaka Y, Nomura K, Nishitani N, Andoh C, Koda M, Kawai H, Seiriki K, Nagayasu K, Kasai A, Shirakawa H, Nakazawa T, Hashimoto H, and Kaneko S. Dorsal raphe serotonergic neurons preferentially reactivate dorsal dentate gyrus cell ensembles associated with positive experience. Cell Rep, 42:112149 (2023)
  3. Eguchi M, Hirata S, Ishigami I, Shuwari N, Ono R, Tachibana M, Tanuma M, Kasai A, Hashimoto H, Ogawara KI, Mizuguchi H, and Sakurai F. Pre-treatment of oncolytic reovirus improves tumor accumulation and intratumoral distribution of PEG-liposomes. J Control Release, 354:35-44 (2023)

• 2022年

  1. Nagashima T, Tohyama S, Mikami K, Nagase M, Morishima M, Kasai A, Hashimoto H, and Watabe AM. Parabrachial-to-parasubthalamic nucleus pathway mediates fear-induced suppression of feeding in male mice. Nat Commun, 13:7913 (2022)
  2. Tanuma M, Niu M, Ohkubo J, Ueno H, Nakai Y, Yokoyama Y, Seiriki K, Hashimoto H, and Kasai A*. Acute social defeat stress activates neurons project to the claustrum and basolateral amygdala. Mol Brain, 15:100 (2022)
  3. Endo F, Kasai A, Soto JS, Yu X, Hashimoto H, Qu Z, Gradinaru V, Kawaguchi R, and Khakh BS. Molecular basis of astrocyte diversity and morphology across the CNS in health and disease. Science, 378: eadc9020 (2022)
  4. Niu M, Kasai A*, Tanuma M, Seiriki K, Igarashi H, Kuwaki T, Nagayasu K, Miyaji K, Ueno H, Tanabe W, Seo K, Yokoyama R, Ohkubo J, Ago Y, Hayashida M, Inoue KI, Takada M, Yamaguchi S, Nakazawa T, Kaneko S, Okuno H, Yamanaka A, and Hashimoto H. Claustrum mediates bidirectional and reversible control of stress-induced anxiety responses. Sci Adv, 8:eabi6375 (2022)

• 2021年

  1. Yoshinaga S, Shin M, Kitazawa A, Ishii K, Tanuma M, Kasai A, Hashimoto H, Kubo KI, and Nakajima K. Comprehensive characterization of migration profiles of murine cerebral cortical neurons during development using FlashTag labeling. iScience, 24:102277 (2021)
  2. Niu M, Kasai A*, Seiriki K, Hayashida M, Tanuma M, Yokoyama R, Hirato Y, and Hashimoto H.　Altered functional connectivity of the orbital cortex and striatum associated with catalepsy induced by dopamine D1 and D2 receptor antagonists. Biol Pharm Bull, 44:442-447 (2021)

• 2020年

  1. Tanuma M, Kasai A*, Bando K, Kotoku N, Harada K, Minoshima M, Higashino K, Kimishima A, Arai M, Ago Y, Seiriki K, Kikuchi K, Kawata S, Fujita K, and Hashimoto H. Direct visualization of an antidepressant analog using surface-enhanced Raman scattering in the brain. JCI Insight, 5:e133348 (2020)
  2. Matsumura K, Seiriki K, Okada S, Nagase M, Ayabe S, Yamada I, Furuse T, Shibuya H, Yasuda Y, Yamamori H, Fujimoto M, Nagayasu K, Yamamoto K, Kitagawa K, Miura H, Gotoda-Nishimura N, Igarashi I, Hayashida M, Baba M, Kondo M, Hasebe S, Ueshima K, Kasai A, Ago Y, Hayata-Takano A, Shintani N, Iguchi T, Sato M, Tamura M, Wakana S, Yoshiki A, Watabe AM, Okano H, Takuma K, Hashimoto R, Hashimoto H and Nakazawa T. Pathogenic POGZ mutation causes impaired cortical development and reversible autism-like phenotypes. Nat Commun,11:859 (2020)

• 2019年

  1. Seiriki K, Kasai A*, Nakazawa T, Niu M, Naka Y, Tanuma M, Igarashi H, Yamaura K, Hayata-Takano A, Ago Y, and Hashimoto H. Whole-brain block-face serial microscopy tomography at subcellular resolution using FAST. Nat Protoc, 14:1509-1529 (2019)

• 2018年

  1. Inoue N, Ogura S, Kasai A, Nakazawa T, Ikeda K, Higashi S, Isotani A, Baba K, Mochizuki H, Fujimura H, Ago Y, Hayata-Takano A, Seiriki K, Shintani Y, Shintani N, and Hashimoto H. Knockdown of the mitochondria-localized protein p13 protects against experimental parkinsonism. EMBO Rep, 19:e44860 (2018)

• 2017年

  1. Seiriki K, Kasai A*, Hashimoto T, Schulze W, Niu M, Yamaguchi S, Nakazawa T, Inoue KI, Uezono S, Takada M, Naka Y, Igarashi H, Tanuma M, Waschek JA, Ago Y, Tanaka KF, Hayata-Takano A, Nagayasu K, Shintani N, Hashimoto R, Kunii Y, Hino M, Matsumoto J, Yabe H, Nagai T, Fujita K, Matsuda T, Takuma K, Baba A, and Hashimoto H. High-speed imaging and scalable whole-brain imaging in rodents and primates. Neuron, 94:1085-1100 (2017)

• 2016年

  1. Kasai A*, Kakihara S, Miura H, Okada R, Hazama K, Nakazawa T, Hayata-Takano A, Niu M, Shintani N, and Hashimoto H. Double in situ hybridization for detecting microRNAs and mRNAs in brain tissues. Front Mol Neurosci, 9:129 (2016)
  2. Seiriki K, Kasai A, Kuwaki T, Nakazawa T, Yamaguchi S, and Hashimoto H. Critical involvement of the orbitofrontal cortex in hyperlocomotion induced by NMDA receptor blockade in mice. Biochem Biophys Res Commun, 480:558-563 (2016)

研究キーワード

全脳活動マッピング、イメージング、不安、ストレス、社会性、嫉妬

博士研究員・大学院生募集

熱意ある博士研究員および大学院生（修士、博士課程）を募集しています。

問い合わせ先

笠井　淳司
email: kasai.atsushi@riem.nagoya-u.ac.jp