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器官系機能調節学(協力)システム神経薬理学
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。
情動や社会性などの高次の脳機能は、複数の脳領域を結ぶネットワーク、神経集団間の協調活動、およびその動的な時間パターンによって制御されています。しかし、これらの機能が認知・行動プロセスに果たす重要性にもかかわらず、その背後にある神経メカニズムの詳細は未だ完全には解明されていません。そこで私たちは、不安応答や睡眠障害を引き起こすストレス機構、嫌悪サリエンス、発達障害に伴う社会性行動の異常、不公平嫌悪などのメカニズムに特に焦点を当てた基礎研究を推進しています。これらの研究目的を達成するため、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、最先端の神経科学技術を駆使した統合的な研究を展開しています。
研究プロジェクト
●ストレス性精神疾患の克服に向けた脳のストレス応答の神経メカニズム
●嫌悪サリエンス生成の神経メカニズム
●社会情動の理解に向けた不公平嫌悪の神経メカニズム
●神経発達症の発症機構の解明
●経頭蓋磁気刺激による脳機能介入のメカニズムと治療応用
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 |
周 至文 | 助教 | 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
- 2025年
- Ueno H, Iyanaga Y, Kunida K, Hara Y, Miura H, Nakai Y, Tanuma M, Hayashida M, Yokoyama R, Ohkubo J, Seiriki K, Hayata-Takano A, Ao T, Yamaguchi S, Kitaoka S, Furuyashiki T, Ago Y, Nakazawa T, Takuma K, Yoshimoto J, Hashimoto H, Kasai A. Recovery of centralities in medial prefrontal and sensory-related cortices associated with social behavior improvements in an autism mouse model. Sci Rep 15(1):22895 (2025).
- 2024年
- 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)
- Kojima L, Seiriki K, Rokujo H, Nakazawa T, Kasai A, Hashimoto H. Optimization of AAV vectors for transactivator-regulated gene expression within targeted neuronal populations. iScience, 27(6):109878 (2024)
- 2023年
- 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)
- 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)
- 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
- 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)
- 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)
- 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)
- 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
- 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)
- 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
- 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)
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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)
- 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