脳機能研究室

平田研究室

神経発生から眺める脳機能

教員

平田 たつみ　教授

tathirat@nig.ac.jp

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 Lab HP

Research Summary

脳は膨大な数の神経細胞が織りなす回路です。遺伝子に記された発生プログラムに従って、神経細胞が生まれ、移動し、軸索を伸長して、標的細胞とシナプス結合を作ります。この配線パターンが、動物の行動や思考といった脳機能の特徴を決めています。経験や学習によって柔軟に変化できる脳ですが、実のところ、いったん作られた配線のほとんどは固定されており、書き換え不能です。当研究室では、発生期につくられる神経回路の配線のルールを理解する事で、脳の頑固な部分に迫りたいと考えています。

すべてのニューロンは、正中線を超えて軸索を投射するもの（commissural）と交差しないで同側に投射するもの（ipsilateral）の２つに大別される。
我々はこの2大別にはたらく進化的に保存された遺伝子制御ネットワークを見出した。
Nhlh1/2二重変異マウスでは、神経管の正中線を横切る軸索が完全に欠如している。

出版物

  • Masuda A, Nishida K, Ajima R, Saga Y, Bakhtan M, Klar A, Hirata T, Zhu Y. A global gene regulatory program and its region-specific regulator partition neurons into commissural and ipsilateral projection types. Sci Adv. 2024 May 24;10(21):eadk2149.
  • Hatanaka Y, Yamada K, Eritate T, Kawaguchi Y, Hirata T. Neuronal fate resulting from indirect neurogenesis in the mouse neocortex. Cereb Cortex. 2024 Nov 5;34(11):bhae439.
  • Hirata T, Tohsato Y, Itoga H, Shioi G, Kiyonari H, Oka S, Fujimori T, Onami S.NeuroGT: A brain atlas of neurogenic tagging CreER drivers for birthdate-based classification and manipulation of mouse neurons. Cell Rep Methods. 2021 May 25;1(3):100012.
  • Zhu Y, Hirata T, Mackay F, Murakami F. Chemokine receptor CXCR7 non-cellautonomously controls pontine neuronal migration and nucleus formation. Sci Rep. 2020 Jul 16;10(1):11830.