| 森島 美絵子 |  |
| モリシマ ミエコ | |
| 研究開発推進機構 | |
| 特定任用研究員（准教授） |
Last Updated :2025/05/03
研究者情報
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研究分野
論文
- All-optical presynaptic plasticity induction by photoactivated adenylyl cyclase targeted to axon terminals.
Masashi Nagase; Takashi Nagashima; Shun Hamada; Mieko Morishima; Suguru Tohyama; Fumiko Arima-Yoshida; Kanae Hiyoshi; Tomoha Hirano; Toshihisa Ohtsuka; Ayako M Watabe
Cell reports methods, 100740 - 100740, 2024年03月15日, 研究論文（学術雑誌） - Excitatory subtypes of the lateral amygdala neurons are differentially involved in regulation of synaptic plasticity and excitation/inhibition balance in aversive learning in mice
Mieko Morishima; Sohta Matsumura; Suguru Tohyama; Takashi Nagashima; Ayumu Konno; Hirokazu Hirai; Ayako M. Watabe
Frontiers in Cellular Neuroscience, 17, 2023年12月14日, 研究論文（学術雑誌） - Corticocortical innervation subtypes of layer 5 intratelencephalic cells in the murine secondary motor cortex.
Sanghun Im; Yoshifumi Ueta; Takeshi Otsuka; Mieko Morishima; Mohammed Youssef; Yasuharu Hirai; Kenta Kobayashi; Ryosuke Kaneko; Kenji Morita; Yasuo Kawaguchi
Cerebral cortex (New York, N.Y. : 1991), 2022年04月09日, 研究論文（学術雑誌） - Control of excitatory hierarchical circuits by parvalbumin-FS basket cells in layer 5 of the frontal cortex: insights for cortical oscillations.
Yasuo Kawaguchi; Takeshi Otsuka; Mieko Morishima; Mika Ushimaru; Yoshiyuki Kubota
Journal of neurophysiology, 121(6) 2222 - 2236, 2019年06月01日 - Specialized Subpopulations of Deep-Layer Pyramidal Neurons in the Neocortex: Bridging Cellular Properties to Functional Consequences.
Baker A; Kalmbach B; Morishima M; Kim J; Juavinett A; Li N; Dembrow N
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience, 38(24) 5441 - 5455, 2018年06月 - Segregated Excitatory-Inhibitory Recurrent Subnetworks in Layer 5 of the Rat Frontal Cortex
Mieko Morishima; Kenta Kobayashi; Shigeki Kato; Kazuto Kobayashi; Yasuo Kawaguchi
CEREBRAL CORTEX, 27(12) 5846 - 5857, 2017年12月, 研究論文（学術雑誌） - Reinforcement Learning: Computing the Temporal Difference of Values via Distinct Corticostriatal Pathways: (Trends in Neurosciences 35, 457-467; 2012).
Morita K; Morishima M; Sakai K; Kawaguchi Y
Trends in neurosciences, 40(7) 453 , 2017年07月 - Multiple Layer 5 Pyramidal Cell Subtypes Relay Cortical Feedback from Secondary to Primary Motor Areas in Rats
Yoshifumi Ueta; Takeshi Otsuka; Mieko Morishima; Mika Ushimaru; Yasuo Kawaguchi
CEREBRAL CORTEX, 24(9) 2362 - 2376, 2014年09月, 研究論文（学術雑誌） - Dopaminergic Control of Motivation and Reinforcement Learning: A Closed-Circuit Account for Reward-Oriented Behavior
Kenji Morita; Mieko Morishima; Katsuyuki Sakai; Yasuo Kawaguchi
JOURNAL OF NEUROSCIENCE, 33(20) 8866 - +, 2013年05月, 研究論文（学術雑誌） - Reinforcement learning: computing the temporal difference of values via distinct corticostriatal pathways
Kenji Morita; Mieko Morishima; Katsuyuki Sakai; Yasuo Kawaguchi
TRENDS IN NEUROSCIENCES, 35(8) 457 - 467, 2012年08月 - Specialized Cortical Subnetworks Differentially Connect Frontal Cortex to Parahippocampal Areas
Yasuharu Hirai; Mieko Morishima; Fuyuki Karube; Yasuo Kawaguchi
JOURNAL OF NEUROSCIENCE, 32(5) 1898 - 1913, 2012年02月, 研究論文（学術雑誌） - Selective Coexpression of Multiple Chemical Markers Defines Discrete Populations of Neocortical GABAergic Neurons
Yoshiyuki Kubota; Naoki Shigematsu; Fuyuki Karube; Akio Sekigawa; Satoko Kato; Noboru Yamaguchi; Yasuharu Hirai; Mieko Morishima; Yasuo Kawaguchi
CEREBRAL CORTEX, 21(8) 1803 - 1817, 2011年08月, 研究論文（学術雑誌） - Highly Differentiated Projection-Specific Cortical Subnetworks
Mieko Morishima; Kenji Morita; Yoshiyuki Kubota; Yasuo Kawaguchi
JOURNAL OF NEUROSCIENCE, 31(28) 10380 - 10391, 2011年07月, 研究論文（学術雑誌） - Recurrent connection patterns of corticostriatal pyramidal cells in frontal cortex
M Morishima; Y Kawaguchi
JOURNAL OF NEUROSCIENCE, 26(16) 4394 - 4405, 2006年04月, 研究論文（学術雑誌） - Activity-dependent transfer of brain-derived neurotrophic factor to postsynaptic neurons.
K Kohara; A Kitamura; M Morishima; T Tsumoto
Science (New York, N.Y.), 291(5512) 2419 - 23, 2001年03月23日, 研究論文（学術雑誌） - Establishment of variant PC12 subclones deficient in stimulation-secretion coupling.
Y Shoji-Kasai; M Morishima; R Kuwahara; S Kondo; M Itakura; M Takahashi
Biochimica et biophysica acta, 1499(3) 180 - 90, 2001年01月15日, 研究論文（学術雑誌）
MISC
- Reinforcement Learning: Computing the Temporal Difference of Values via Distinct Corticostriatal Pathways (vol 35, pg 457, 2012)
Kenji Morita; Mieko Morishima; Katsuyuki Sakai; Yasuo Kawaguchi
TRENDS IN NEUROSCIENCES, ELSEVIER SCIENCE LONDON, 40(7) 453 - 453, 2017年07月, その他 - Local and distal connections of neocortical pyramidal cells projecting to the perirhinal regions
Yasuharu Hirai; Mieko Morishima; Yasuo Kawaguchi
NEUROSCIENCE RESEARCH, ELSEVIER IRELAND LTD, 68 E391 - E392, 2010年, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - Extracortical projection dependent dendritic alignment and synaptic transmission of connected pyramidal cells
Mieko Morishima; Yasuo Kawaguchi
NEUROSCIENCE RESEARCH, ELSEVIER IRELAND LTD, 65 S43 - S43, 2009年, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - Pyramidal neuron subtypes of rat frontal cortex projecting to the perirhinal cortex
Yasuharu Hirai; Mieko Morishima; Yasuo Kawaguchi
NEUROSCIENCE RESEARCH, ELSEVIER IRELAND LTD, 61 S76 - S76, 2008年, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - Exciatory and inhibitory recurrent connections dependent on pyramidal cell subtypes in layer 5 of frontal cortex
Mieko Morishima; Yasuo Kawaguchi
NEUROSCIENCE RESEARCH, ELSEVIER IRELAND LTD, 61 S215 - S215, 2008年, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - Firing pattern dependent specificity of cortical feed-forward subnetworks
Takeshi Otsuka; Mieko Morishima; Yasuo Kawaguchi
NEUROSCIENCE RESEARCH, ELSEVIER IRELAND LTD, 58 S73 - S73, 2007年, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議） - Target dependent diversity of intrinsic membrane properties in rat frontal layer 5 pyramidal cells
Takeshi Otsuka; Mieko Morishima; Yasuo Kawaguchi
NEUROSCIENCE RESEARCH, ELSEVIER IRELAND LTD, 55 S138 - S138, 2006年, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
共同研究・競争的資金等の研究課題
- ALSモデルマウスを用いた興奮亢進の解明
高田 美絵子
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2024年04月 -2027年03月, 基盤研究(C), 同志社大学 - 行動変容を導く皮質ー皮質下相互作用
田中 康裕; 高田 美絵子; 倉本 恵梨子
意思決定に関わる神経回路として大脳皮質－大脳基底核－視床ループがある。この回路について解剖学から得られた知見として、並列する複数のループからなることが挙げられる。つまり、大脳基底核の入力部位である線条体には入力元となる皮質を違えた分画があり、大脳基底核の出力部位である黒質から視床に至るまで、独立した結合関係を保ちつつループ構造を作っているという知見である。本研究は意思決定学習過程における大脳皮質－大脳基底核－視床並列ループの脳ダイナミクス（脳情報動態）変化及びその働きを解明することを目的としている。ラットを用いた視覚刺激判別による意思決定課題の開発を行った。また、訓練過程で電気生理記録を行うため、ニューロピクセル電極を用いた慢性記録のための技術開発を行った。複数カメラの設置や同期などを行い、高次元行動変容データの取得を行った。また、２光子顕微鏡下での課題装置の構築を行った。脳情報動態計測を促進するために、A01井上との共同研究として井上らが独自に開発したウイルスの供与を受け、これを用いた解析を行っている。 ニューロピクセル電極を用いて、帯状皮質－背内側線条体、運動皮質－背外側線条体などの2つのループで同時記録を行い解析している。また、電極記録位置の3次元同定を簡便化する開発を行った。具体的には簡易型のライトシート顕微鏡を作成し、固定脳の透明化法と合わせることで、蛍光染料を塗布した電極位置を脳切片を作ることなく観察することが可能となった。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2022年06月 -2027年03月, 学術変革領域研究(A), 玉川大学 - 逃避/攻撃行動のスイッチングに関わる神経回路について
高田 美絵子
逃避/攻撃行動のスイッチングに関わる情報処理システムについて明らかにすることを目的として、視床下部腹内側核に投射する腕傍核に着目した。腕傍核から視床下部腹内側核へは軸索を介してストレスや脅威の環境下で、生命維持に関わる情報が送られている。一方で、腕傍核は扁桃体中心核にも軸索を投射し、嫌悪等の情動に関与した情報を送ることが知られている。この扁桃体中心核へは腕防核だけでなく、外側扁桃体からも興奮性入力が入ることに着目し、外側扁桃体の興奮性神経細胞について調べた。嫌悪学習への応答が異なる2タイプの興奮性神経細胞が存在し、情報処理システムが違うことを明らかにした。この内容について論文にまとめ発表した。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2021年04月 -2024年03月, 基盤研究(C) - 経験による大脳抑制性ニューロンの形態形成と機能分化メカニズムの解析
杉山 清佳; 奥田 修二郎; 高田 美絵子
子どもの脳には、経験に応じて回路が作られる「臨界期」がある。臨界期の異常は、発達障害など精神疾患を引き起こす一因になると考えられ、メカニズムの解明が求められている。本研究では、臨界期を活性化する大脳の抑制性ニューロンが、生後の経験により分化成熟することを示した。抑制性ニューロンの種類が偏ることによって、脳の機能に発達障害に似た凹凸（臨界期不全と認知能力向上）が検出された。さらに、経験によって抑制性ニューロンの種類に偏りをもたらす遺伝子の同定にも成功し、抑制性ニューロンの形態と機能が連携しながら、健全に偏ることなく発達することの重要性を明らかした。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2019年04月 -2022年03月, 基盤研究(B), 新潟大学 - 脳情報動態を規定する前頭皮質局所回路構造
川口 泰雄; 大塚 岳; 高田 美絵子; 孫 在隣; 窪田 芳之; 倉本 恵梨子; 植田 禎史
私たちは前頭皮質が、感覚系皮質とは異なり、基底核と視床を介した閉ループ結合を作ることや、トップダウンと呼ばれる投射様式で他の皮質領野に影響を与えることから、固有の局所回路構造を持つと考え、この皮質に特異的な細胞間結合・細胞種機能の探索と、この解析に必要な光学・電子顕微鏡相関解析の技術開発を行なった。その結果、テープ自動回収型連続切片切削―走査型電子顕微鏡システムを確立し、両側・片側皮質投射系に特異的な結合サブネットワーク、両側皮質へ投射する錐体細胞の多様性、錐体細胞サブタイプに依存した振動による運動学習制御、運動学習におけるシナプス再編過程の入力タイプ選択性を明らかにすることができた。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2017年06月 -2022年03月, 新学術領域研究(研究領域提案型) - 非線形時系列解析による神経結合推定法の開発
日高 昇平; ディブレクト マシュー; 高田 美絵子; 平 理一郎
大脳皮質は、知覚、運動、情動と言った脳の高次機能をつかさどる重要な役割を担っている。先行研究から、個々の神経細胞タイプを決定する形態等のミクロ的な知見や、特定課題に賦活する脳領野などのマクロ的な知見が得られている。しかし、個々の神経細胞の関係に関する中間(メゾ)レベルに関しては、多くが未解明である。そこで、本研究は大脳皮質のカルシウムイメージングデータから機能的結合性を推定する解析法を開発した。開発した解析法は、実データと数値実験の両面から検証され、多数の神経細胞群からより密な結合をもつサブ集団を検出可能であることが確認された。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2015年07月 -2019年03月, 基盤研究(B), 北陸先端科学技術大学院大学 - 前頭皮質５層局所回路における興奮性―抑制性情報処理システムの解明
高田 美絵子
大脳皮質５層錐体細胞は、その軸索の投射先によって、二種類の錐体細胞に分けられる。両側の線条体に投射する細胞（CCS 細胞) と同側の線条体及び、橋核へ投射する細胞(CPn 細胞)である。これらの2つの異なる錐体細胞はシナプス伝達様式、結合性が異なることが明らかとなっている。しかしながら、抑制性細胞（FS細胞、LTS細胞）との関係については明らかとなっていない。そこで、これらの間のシナプス特性について調べた。特に2つの錐体細胞からＦＳ細胞への短期可塑的変化について詳しく調べた。そうしたところ、錐体細胞の投射先に依存して、その可塑的変化が異なることが明らかとなった。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2012年04月 -2014年03月, 若手研究(B), 生理学研究所 - 新皮質局所回路と大脳システ厶回路の統合
川口 泰雄; 高田 美絵子; 窪田 芳之
動物は新皮質、特に前頭皮質、と大脳基底核を使って、過去の行動とその結果に基づき、最適と考えられる行動を次に選択する。この過程の理解には前頭皮質がどのような神経細胞からできているか、それらがどのように相互作用するかを知ることが不可欠である。本研究は、前頭皮質から大脳基底核などへ出力を送る細胞の機能的構成とシナプス結合則を明らかにした。この結果から、皮質局所回路が多様な出力に応じたサブネットワークからできていることが分かった。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2009年 -2012年, 基盤研究(A), 生理学研究所 - 前頭皮質局所回路における興奮性細胞と抑制性細胞の情報処理の解明
高田 美絵子
大脳皮質の神経回路は、興奮性細胞と抑制性細胞から構成されている。大脳皮質神経回路を明らかとするうえで、興奮性細胞と抑制性細胞がどのように情報伝達を行っているのかを明らかにすることは重要である。そこで、詳細な皮質回路の解明のために、2種類の興奮性細胞と特定の性質をもつ抑制性細胞がどのように互いに情報伝達しているかを調べたところ、抑制性細胞と興奮性細胞間の情報伝達は興奮性細胞のサブタイプに依存して異なることが明らかとなった。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2008年 -2009年, 若手研究(B), 生理学研究所 - 前頭皮質局所回路の皮質下構造に対応した機能分化
川口 泰雄; 高田 美絵子; 高田 美絵子
大脳皮質錐体細胞の機能的分化を生理学・薬理学的に検索した。錐体細胞は皮質外投射先によって発火特性やアセチルコリン作用が異なることを見つけた。新皮質の2/3層から5層錐体細胞への興奮性結合は5層錐体細胞サブタイプによって、シナプス結合の確率・結合細胞の空間分布・発散結合の選択性が異なることが分かった。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2007年 -2008年, 基盤研究(B), 生理学研究所 - 大脳皮質-線条体間の神経回路の解析
高田 美絵子
ラット前頭皮質5層,線条体投射錐体細胞には二種類あることが知られている。一つは同側線条体へ軸索側枝を伸ばし更に脳幹へ投射する細胞(crossed corticopontine cell ; CPn細胞)、もう一つは両側線条体へ投射するが脳幹へは軸索を伸ばさない細胞(crossedcorticostriatal cell ; CCS細胞)である。この二種類の錐体細胞の形態的特徴・皮質内結合を調べることは、V層における投射の異なる細胞間の結合選択性を明らかにするだけでなく、大脳基底核への皮質入力の役割を理解する上でも重要である。本研究では、上記の二種類のニューロンを橋と対側線条体に二種類の異なる逆行性色素を注入することで同定し、同時にホールセル・パッチクランプ記録を行うことによってシナプス特性及び神経結合を調べた。電気生理実験終了後、記録細胞を細胞内染色しニューロルシーダで三次元再構築して形態学的解析を行い、以下のことがわかった。 1.尖端樹状突起形態がタイプ間で異なり、CPn細胞の方がシャフト起始部の直径が大きく、I層におけるタフト構造が発達していた。 2.タイプ間のシナプス結合には方向性があり、CCS細胞間及び、CCSからCPn細胞への結合は約10%で見られたのに対して、CPnからCCS細胞への結合はほとんどみられなかった。 4.CCS細胞からのシナプス電流の時間経過は、シナプス後錐体細胞のタイプによらなかった。軸索ブトンのコンタクト数は、CCS細胞へのシナプス電流の大きさとよく相関し、変動係数・欠落率と逆相関していた。 5.CCS細胞間では主に基底樹状突起にコンタクトがみられ、CCS-CPn細胞間では尖端樹状突起にもみられた。コンタクト数はCPn細胞への方が多くみられた。, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 2004年 -2005年, 特別研究員奨励費, 総合研究大学院大学