研 究

Research

生理学(山田単位)

神経細胞が持つ個性によって多様な神経回路機能が形成される仕組みを明らかにする
山田 玲(生理学(山田単位)教授
山田 玲
Rei
Yamada
教授
担当科目  生理学講義・実習
専門分野  神経生物学、細胞生理学
キーワード 神経細胞、樹状突起、シナプス、イオンチャネル、聴覚、音源定位、
      両耳間時差、同時検出

スタッフ
北里大学医学部 生理学(山田単位)
教授:山田 玲
講師:入江 智彦
教育系技術職員:岩田 暁美
非常勤講師:片倉 隆
非常勤講師:佐藤 亮平
非常勤講師:比留間 弘美

教育について
主に医学部2年次の生理学講義・実習を担当しています。生理学は人体の働きとその仕組みを探究する学問です。生理学講義では、神経細胞や筋細胞の機能と調節といったミクロのレベルから、感覚受容機構や、反射も含めた運動機能の制御といった、生体機能としての包括的な仕組みを解説します。また呼吸器系についても基礎教育を分担しています。生理学実習では講義で学んだ生体の仕組みを、自分の身体や動物実験などで再確認するとともに、実習で得られた結果を的確にまとめて発表する訓練を行います。人体の機能をミクロからマクロまで統合的に理解することで、臨床科目における病態の論理的な理解につながるように工夫しています。

研究について
神経細胞は、樹状突起や細胞体で受け取ったシナプス入力を統合し、活動電位に変換することで、次の神経細胞へ情報を伝達します。実際に脳内では莫大な数の神経細胞が密接に連絡することで、神経回路としての複雑な機能を実現しています。一方で個々の神経細胞は、細胞形態、シナプス結合部位、さらにはイオンチャネルなどの機能分子の発現パターンといった、シナプス統合様式と神経細胞活動を規定する様々な要素に関して、非常に多様な個性を持っており、そのことによって多様な神経機能を獲得しています。このような神経機能を決定する細胞個性の特徴とその生理的意義について、特に音情報を抽出することで音源定位行動に関わる聴覚回路に注目して研究を行っています。

主な研究実績
Cellular strategies for frequency-dependent computation of interaural time difference.
Yamada R, Kuba H.
Front Synaptic Neurosci. 2022, 14: 891740.
 
Dendritic synapse geometry optimizes binaural computation in a sound localization circuit.
Yamada R, Kuba H.
Sci Adv. 2021, 7: eabh0024.
 
Tonotopic specializations in number, size, and reversal potential of GABAergic inputs fine-tune temporal coding at avian cochlear nucleus.
Al-Yaari M*, Onogi C*, Yamada R*, Adachi R, Kondo D, Kuba H (*equal contribution).
J Neurosci. 2021, 41: 8904-8916.
 
Excitatory-inhibitory synaptic coupling in avian nucleus magnocellularis.
Al-Yaari M, Yamada R, Kuba H.
J Neurosci, 2020, 40: 619-631.
 
Tonotopic differentiation of coupling between Ca2+ and Kv1.1 expression in brainstem auditory circuit.
Adachi R, Yamada R, Kuba H.
iScience, 2019, 13: 199-213.
 
Tonotopic variation of the T-type Ca2+ current in avian auditory coincidence detector neurons.
Fukaya R, Yamada R, Kuba H.
J Neurosci, 2018, 38: 335-346.
 
Structural and functional plasticity at the axon initial segment.
Yamada R, Kuba H.
Front Cell Neurosci, 2016, 10: 250.
 
Redistribution of Kv1 and Kv7 enhances neuronal excitability during structural axon initial segment plasticity.
Kuba H, Yamada R, Ishiguro G, Adachi R.
Nat Commun, 2015, 6: 8815.
 
The cooperation of sustained and phasic inhibitions increases the contrast of ITD-tuning in low-frequency neurons of the chick nucleus laminaris.
Yamada R, Okuda H, Kuba H, Nishino E, Ishii TM, Ohmori H.
J Neurosci, 2013, 33: 3927-3938.
 
Hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated cation channels regulate auditory coincidence detection in nucleus laminaris of the chick.
Yamada R, Kuba H, Ishii TM, Ohmori H.
J Neurosci, 2005, 25: 8867-8877.
 

お問い合わせ
北里大学医学部 生理学(山田単位)
〒252-0374 神奈川県相模原市南区北里1-15-1
E-mail:yamada.rei@kitasato-u.ac.jp