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研究分野

脳生命統御科学専攻 :
神経ネットワーク講座

研究

大原 慎也

助教 大原 慎也
キャンパス 片平 キャンパス
所属研究室 脳神経システム
連絡先 022-217-5052
E-mail shinya.ohara.d3@tohoku.ac.jp

私は、複雑な神経ネットワークの『つくり』と『はたらき』を調べるため、遺伝子導入ツールの開発にこれまで取り組んできました。現在は、ウイルスベクターやin vitro 電気生理学的手法を用いて、海馬とその周辺皮質を中心とした記憶ネットワークの『つくり』、つまり回路構成を齧歯類(ラット・マウス)において調べています。新しく見つけた神経回路の『はたらき』を同定することで、記憶メカニズムの解明を目指しています。

経歴
2004年 東北大学理学部生物科学科卒業
2006年 東北大学大学院生命科学研究科生命科学修士課程修了
2009年 東北大学大学院生命科学研究科生命科学博士課程修了
2009年-2009年 東北大学大学院生命科学研究科特任助教 (GCOE)
2009年-2017年 東北大学大学院生命科学研究科助教
2017-2018年 Norwegian University of Science and Technology Researcher
2018-現在 東北大学大学院生命科学研究科 助教
著書・論文
[論文]
  1. Ohara S., Blankvoort S., Nair RR., Nigro MJ., Nilssen ES., Kentros C., Witter MP., (2021) Local projections of layer Vb-to-Va are more prominent in lateral than in medial entorhinal cortex. Elife, 10:e67262.
  2. Ohara S., Gianatti M.,  Itou K, Berndtsson C.H., Doan T.P., Kitanishi T., Mizuseki K., Iijima T., Tsutsui KI., Witter MP.,(2019).Entorhinal Layer II Calbindin-Expressing Neurons Originate Widespread Telencephalic and Intrinsic Projections. Frontiers in systems neuroscience, 13(54).
  3. Ohara S.*, Onodera M.*, Simonsen ØW., Yoshino R., Hioki H., Iijima T., Tsutsui KI., Witter MP.,(2018). Intrinsic Projections of Layer Vb Neurons to Layers Va, III, and II in the Lateral and Medial Entorhinal Cortex of the Rat. Cell Rep,  24(1) 107-116.
  4. Ohara S.*, Sota Y.*, Sato S., Tsutsui KI., Iijima T., (2017). Increased transgene expression level of rabies virus vector for transsynaptic tracing. PLoS One, 12(7).
  5. Witter, MP., Doan, TP., Jacobsen, B., Nilssen, ES., Ohara, S., (2017). Architecture of the Entorhinal Cortex A Review of Entorhinal Anatomy in Rodents with Some Comparative Notes. Front Syst Neurosci, 11(46)
  6. Ohara S., Sato S., Oyama K., Tsutsui KI., Iijima T., (2013). Rabies virus vector transgene expression level and cytotoxicity improvement induced by deletion of glycoprotein gene. PLoS One, 8(11).
  7. Ohara S., Sato S., Tsutsui KI., Witter M., Iijima T., (2013). Organization of multisynaptic inputs to the dorsal and ventral dentate gyrus: Retrograde trans-synaptic tracing with rabies virus vector in the rat. PLoS One, 8(11).
  8. Oyama K.*, Ohara S.*, Sato S., Karube F., Fujiyama F., Isomura Y., Mushiake H., Iijima T., Tsutsui K., (2013). Long-lasting single-neuron labeling by in vivo electroporation without microscopic guidance. J Neurosci Methods, 218(2):139-47.
  9. Ohara S., Inoue K., Witter M., Iijima T., (2009). Untangling neural networks with dual retrograde transsynaptic viral infection. Front Neurosci, 3 (3), 344-349.
  10. Ohara S., Inoue K., Yamada M., Yamawaki T., Koganezawa N., Tsutsui KI., Witter M., Iijima T. (2009). Dual transneuronal tracing in the rat entorhinal- hippocampal circuit by intracerebral injection of recombinant rabies virus vectors. Front Neuroanat, 3:1.
[著書]
  1. 大原慎也, 飯島敏夫, (2012). 分子プローブを用いた神経活動の光計測法. 実験医学増刊, 30 (2), 175-180.
所属学会

日本神経科学学会

担当講義

自然科学総合実験(全学教育)、発生生物学実習(学部)など

最近の研究について

「嗅内皮質」は、記憶の中枢領域である「海馬」と記憶の最終保存場所である「大脳新皮質」を繋ぐ脳領域であり、海馬から大脳新皮質への情報伝達を中継します。この嗅内皮質を介する海馬から大脳新皮質への伝達回路は、海馬で一時的に保持された情報を大脳新皮質に長期的に保存する上で重要であること、つまり長期記憶の形成に関わると考えられています。この長期記憶の形成を担う神経回路を明らかにするため、私たちは嗅内皮質のVb層に分布する神経細胞に着目しました。Vb層細胞は海馬からの入力を主に受け取る神経細胞であり、海馬の情報を他の脳領域へと伝えるハブとして働いています(Ohara et al., Cell reports, 2018)。遺伝子改変マウスを用いてVb層細胞の配線を調べた結果、その配線が嗅内皮質を構成する外側嗅内皮質と内側嗅内皮質で大きく異なることがわかりました。興味深いことに、Vb層細胞からVa層細胞への神経信号の伝達効率が外側嗅内皮質では高いのに対し、内側嗅内皮質では低いことが明らかになりました。Va層は大脳新皮質に情報を送る嗅内皮質の主要な出力層であることから、この結果は海馬から大脳皮質への情報を伝える回路が、内側嗅内皮質より外側嗅内皮質において発達していることを示しています。本研究成果を基に、外側嗅内皮質を中心とした記憶メカニズムの解明が進むことが期待されます(Ohara et al., eLife, 2021)。