2022/03/23 更新

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エガワ リョウ
江川 遼
EGAWA Ryo
所属
大学院医学系研究科 総合医学専攻 細胞科学 助教
大学院担当
大学院医学系研究科
学部担当
医学部 医学科
職名
助教

学位 1

  1. 博士(生命科学) ( 2013年3月   東北大学 ) 

研究キーワード 11

  1. 両耳間時差

  2. 脳幹聴覚神経回路

  3. 軸索起始部

  4. オリゴデンドロサイト

  5. ライトシート顕微鏡

  6. 3次元形態解析

  7. 組織透明化

  8. 卵内エレクトロポレーション

  9. 神経回路形成

  10. ニワトリ胚

  11. 単一軸索追跡

研究分野 4

  1. ライフサイエンス / 神経科学一般

  2. ライフサイエンス / 神経形態学

  3. ライフサイエンス / 生理学

  4. ライフサイエンス / 発生生物学

現在の研究課題とSDGs 1

  1. 脳幹聴覚神経回路における回路発達メカニズムの研究

経歴 2

  1. 東北大学   特任助教

    2014年4月 - 2017年3月

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    国名:日本国

  2. 東北大学   日本学術振興会特別研究員(PD)

    2013年4月 - 2014年3月

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    国名:日本国

学歴 1

  1. 東北大学   大学院生命科学研究科

    2008年4月 - 2013年3月

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    国名: 日本国

所属学協会 2

  1. 日本神経科学学会

    2008年 - 現在

  2. 日本生理学会

    2008年 - 現在

受賞 5

  1. NIKON JOICO AWARD 2019 特別賞

    2019年12月   株式会社ニコンインステック   両耳間時差を検出する脳幹聴覚神経回路

  2. 優秀ポスター賞

    2019年8月   新学術領域「スクラップ&ビルドによる脳機能の動的制御」   ニワトリ脳幹聴覚神経回路における領域依存的なミエリン形成の3次元形態解析

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  3. ABiS イメージコンテスト 2018 光学顕微鏡画像部門入選

    2018年12月   ABiS先端バイオイメージング支援プラットフォーム   Forest of dendrites

  4. Nikon Small World 2017 Photomicrography Competition: 7TH PLACE

    2017年10月   Nikon Instruments Inc.  

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    受賞国:アメリカ合衆国

  5. Nikon Small World In Motion 2017 Digital Video Competition: HONORABLE MENTION

    2017年9月   Nikon Instruments Inc.  

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    受賞国:アメリカ合衆国

 

論文 2

  1. Analysis of Neuro-Neuronal Synapses Using Embryonic Chick Ciliary Ganglion via Single-Axon Tracing, Electrophysiology, and Optogenetic Techniques.

    Egawa R, Yawo H

    Current protocols in neuroscience   87 巻 ( 1 ) 頁: e64   2019年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1002/cpns.64

    PubMed

  2. Regulation of axon arborization pattern in the developing chick ciliary ganglion: Possible involvement of caspase 3.

    Katow H, Kanaya T, Ogawa T, Egawa R, Yawo H

    Development, growth & differentiation   59 巻 ( 3 ) 頁: 115-128   2017年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1111/dgd.12346

    PubMed

講演・口頭発表等 1

  1. 透明化組織観察の実際と成功のコツ 招待有り

    江川遼

    第43回 日本神経科学大会 カールツァイス企業セミナー  2020年7月29日 

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    開催年月日: 2020年7月 - 2020年8月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

Works(作品等) 1

  1. Google Arts & Culture: LIGHT BODY 私たちの体のナゾを探る光

    NHKエディケーショナル

    2019年3月

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    作品分類:Web Service  

科研費 2

  1. 脳幹聴覚回路における領域依存的ミエリン形成機構

    研究課題/研究課題番号:20K15915  2020年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  若手研究

    江川 遼

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    オリゴデンドロサイトは脳領域ごとに異なる形態や遺伝子発現を示す。このオリゴデンドロサイトの不均一性(heterogeneity)は、両耳間時差を検出する脳幹聴覚回路において左右の耳に入力する音情報の正確な統合に重要であると考えられている。本研究では、申請者が独自に確立したニワトリ胚脳幹聴覚回路における細胞種特異的な遺伝子操作技術と3次元回路形態の定量解析技術を駆使して、オリゴデンドロサイトの領域差が形成される過程を詳細かつ多角的に解析する。さらに機能的介入によりオリゴデンドロサイト不均一性を生み出すメカニズムにアプローチする。
    オリゴデンドロサイトは脳領域ごとに異なる形態や遺伝子発現を示す。このオリゴデンドロサイトの不均一性がどのような機能的意義を持ち、どのように生み出されるのかについてはまだほとんど理解が進んでいない。脳幹聴覚回路では、領域ごとに異なる長さのミエリンを形成して軸索配線の伝導距離の差を相殺することで、左右の耳に入力する音情報を正確に統合している。それによってマイクロ秒レベルの時間差(両耳間時差)を検出し、音源定位に寄与する。本研究では、研究代表者が独自に確立した複数の実験技術を駆使して、両耳間時差の検出を支えるオリゴデンドロサイト形態の領域差を多角的に解析し、領域差を生み出すメカニズムを明らかにすることを目的とする。
    初年度である令和2年度は、オリゴデンドロサイトの細胞密度に着目した研究を行った。対側投射領域と神経核近傍領域の間でオリゴデンドロサイトマーカー陽性細胞およびBrdU陽性の新生細胞の密度を比較したところ、神経核近傍領域では1.2-1.5倍密度が高かった。脳幹聴覚回路の大細胞核ニューロンの軸索は全長にわたってミエリン化されることから、オリゴデンドロサイト間のミエリン形成の競合がミエリン長の領域差に寄与していることが示唆された。さらにこの密度差は、大細胞核ニューロンの開口放出の抑制によってほぼ消失したことから、軸索終末から放出される伝達物質がオリゴデンドロサイト産生を促していることが示唆された。
    令和2年度は、当初の計画通り大細胞核ニューロンの活動操作の影響を検証した。その結果神経活動によってオリゴデンドロサイト産生が領域依存的に制御されていることを明らかにし、それによる細胞密度差がオリゴデンドロサイト形態の領域差を生み出す要因の一つであることを見出した。この点において、当初の計画どおりの進展を遂げていると判断した。
    令和3年度は、令和2年度で得られた結果を補強し、オリゴデンドロサイト密度によってミエリン形成の領域差がどのように変化するのかをより詳細に調べる。具体的には、大細胞核ニューロンでの開口放出抑制により領域間のオリゴデンドロサイト密度を均一化した際の単一オリゴデンドロサイト形態について詳細に解析し、ミエリン数や個々のミエリン長を定量的に比較する。また、オリゴデンドロサイト産生を促す放出性の伝達物質の特定に着手すべく、オリゴデンドロサイト前駆細胞特異的な操作技術およびライブイメージング系の構築を目指す。

  2. 軸索の標的支配は競合相手の数に依存するのか?:発達期再編の定量コネクトミクス解析

    研究課題/研究課題番号:17K07039  2017年4月 - 2020年3月

    江川 遼

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4940000円 ( 直接経費:3800000円 、 間接経費:1140000円 )

    発達期の神経回路再編の過程において、シナプス前軸索同士が競合しながら標的細胞との接続を成熟させていく際の基盤原理はまだほとんど理解が進んでいない。本研究では、軸索の標的支配数は競合相手の数に依存するという仮説を実験的に検証するため、シナプス前後の接続関係が発達に伴い1対多から1対1へと収束する毛様体神経節シナプスをモデルとして、シナプス前ニューロン数を遺伝子工学的に間引いた際の軸索の投射パターンを定量的に評価することで、標的支配数が変化するか否かを調べた。その結果、シナプス前ニューロン数を半数程度まで減少させても標的支配数の変化は見られず、シナプス後ニューロンの細胞数が連動して減少した。
    発達期における神経回路の再編は、脳の発達の根幹を成す現象の1 つである。学習の臨界期の神経基盤として広く認識されているほか、発達期再編の異常は統合失調症や自閉症、共感覚の原因であるという指摘もされている。本研究で得られた成果は、軸索の標的支配数は競合相手の数ではなく、内因的な分子・細胞メカニズムによって運命づけられている可能性を示唆し、今後のさらなる研究の発展が期待される。

 

担当経験のある科目 (本学) 11

  1. Premium Lecture(基盤医学特論)

    2021

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    演者のノミネーションと運営

  2. 基礎医学系 生体の機能 II (植物機能生理学)

    2021

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    呼吸生理学の実習を担当

  3. 細胞生理学セミナー

    2021

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    大学院生(留学生)を対象としたセミナーでの発表

  4. 細胞生理学セミナー

    2020

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    大学院生(留学生)を対象としたセミナーでの発表

  5. 基礎医学系 生体の機能 II (植物機能生理学)

    2020

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    呼吸生理学の実習を担当

  6. 細胞生理学セミナー

    2019

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    大学院生(留学生)を対象としたセミナーでの発表

  7. 基礎医学系 生体の機能 II (植物機能生理学)

    2019

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    呼吸生理学の実習を担当

  8. 基礎医学系 生体の機能 II (植物機能生理学)

    2018

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    呼吸生理学の実習を担当

  9. 細胞生理学セミナー

    2018

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    大学院生(留学生)を対象としたセミナーでの発表

  10. 細胞生理学セミナー

    2017

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    大学院生(留学生)を対象としたセミナーでの発表

  11. 基礎医学系 生体の機能 II (植物機能生理学)

    2017

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    呼吸生理学の実習を担当

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社会貢献活動 2

  1. カバー写真提供:Lumen (著:Tiffany Atkinson, ISBN: 1780375301)

    Bloodaxe Books  2021年4月

  2. The Mind's Machine: Foundations of Brain and Behavior, fourth edition (編:Neil V. Watson and S. Marc Breedlove, ISBN: 1605359734)

    Sinauer Associates Inc  2021年1月