研究紹介

脳科学総合研究センター

神経回路・行動生理学研究チーム

チームリーダー McHUGH Thomas John (Ph.D.)
McHUGH Thomas John (Ph.D.)

行動する時、脳回路はどのように作用しているのか、それを理解することが脳科学の根本的な目標のひとつといえるでしょう。遺伝学研究の進化に伴い、システムや回路を含む複雑な問題に取り組む為にマウスが重要な役割りを果たしている昨今、当研究チームでは、海馬回路などで可塑性が記憶をどのように構築するのかを理解する事を目標とし、そのための新たなマウスの遺伝学的及び生理学的方法論を開発しつつ研究を行っています。新しいテクノロジーは遺伝学的、解剖学的に定義された一部のニューロンのシナプス伝達を任意に、かつ可逆的に不活化する事を可能にします。行動課題遂行中動物におけるニューロン活動の生理学的測定と組み合わせることで、これらの遺伝子操作動物は、神経回路と生理機能および行動を関連づける画期的なツールとなります。

研究主分野

生物学

研究関連分野

総合生物

キーワード

  • 学習
  • 海馬
  • 電気生理学
  • 遺伝学
  • 記憶

主要論文

  1. Boehringer R, Polygalov D, Huang AJY, Middleton SJ, Robert V, Wintzer ME, Piskorowski RA, Chevaleyre V, McHugh TJ.
    "Chronic loss of CA2 transmission leads to hippocampal hyperexcitability."
    Neuron, 94(3):642-655. (2017)
  2. Middleton SJ and McHugh TJ
    "Silencing CA3 disrupts temporal coding in the CA1 Ensemble."
    Nature Neuroscience, 19(7): 945-951 (2016)
  3. Miyamoto D, Hirai D, Fung CCA, Inutsuka A, Odagawa M, Suzuki T, Boehringer R, Adaikkan C, Matsubara C, Matsuki N, Fukai T, McHugh TJ, Yamanaka A, Murayama M.
    "Top-Down Cortical Input during NREM Sleep Consolidates Perceptual Memory."
    Science, 352(6291): 1315-1318. (2016)
  4. Yu LMY, Polygalov D, Wintzer ME, Chiang MC, McHugh TJ.
    "CA3 synaptic silencing attenuates kainic acid induced seizures and hippocampal network oscillations."
    eNeuro, 3(1), http://dx.doi.org/10.1523 /ENEURO.0003-16.2016 (2016)
  5. Tomar, A., Polygalov, D., Chattarji, S., and McHugh TJ.:
    "The dynamic impact of repeated stress on the hippocampal spatial map."
    Hippocampus 25(1): 38-50 (2015)
  6. Chinnakkaruppan, A., Wintzer, M.E., McHugh, T.J*., and Rosenblum, K.*:
    "Differential contribution of hippocampal subfields to components of associative taste learning."
    J. Neurosci. 34(33):11007-15 (2014) * Co-senior authors.
  7. Wintzer, M.E., Boehringer, R., Polygalov, D., and McHugh, T.J.:
    "The hippocampal CA2 ensemble is sensitive to contextual change."
    J Neurosci. 34(8):3056-66 (2014)
  8. Nakashiba, T., Cushman, J.D., Pelkey, K.A,, Renaudineau. S., Buhl, D.L., McHugh, T.J., Barrera, V.R., Chittajallu, R., Iwamoto, K.S., McBain, C.J., Fanselow, M.S., and Tonegawa, S.:
    "Young Dentate Granule Cells Mediate Pattern Separation, whereas Old Granule Cells Facilitate Pattern Completion."
    Cell, 149(1): 188-201 (2012)
  9. Nakashiba, T.*, Buhl, D.L.*, McHugh, T.J. *, and Tonegawa, S.:
    "Hippocampal CA3 Output is Crucial for Ripple-Associated Reactivation and Consolidation of Memory."
    Neuron, 62, 781-787(2009) * These authors contributed equally.
  10. McHugh, T.J.*, Jones, M.W.*, Quinn, J.J., Balthasar, N., Coppari, R., Elmquist, J.K., Lowell, B.B., Fanselow, M.S., Wilson, M.A., and Tonegawa, S.:
    "Dentate gyrus NMDA receptors mediate rapid pattern separation in the hippocampal network."
    Science. 317(5834):94-9 (2007) * These authors contributed equally.

メンバーリスト

主宰者

McHUGH Thomas John
チームリーダー

メンバー

MIDDLETON Steven James
研究員
CHEN Shuo
基礎科学特別研究員
田中 和正
基礎科学特別研究員
CHIANG Ming-Ching
大学院生リサーチ・アソシエイト
HUANG Arthur Jyh-Yen
テクニカルスタッフⅠ
BOEHRINGER Roman
テクニカルスタッフⅠ
WINTZER Marie
テクニカルスタッフⅡ
藤澤 未知子
アシスタント