KEIO RESEARCHERS INFORMATION SYSTEM

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• 1991年　麻布高校卒
  1997年　慶應義塾大学医学部卒
  2003年　慶應義塾大学大学院修了
  2016年　慶應義塾大学医学部精神神経科学　准教授
  2019年　慶應義塾大学体育会アメリカンフットボール部　部長

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• patience

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• Doctor (Medicine), Keio University, Coursework, 2003.03

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• 医師免許, 1997.04

Research Areas 【 Display / hide 】

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• Neurochemistry/Neuropharmacology

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• FASTシステム

• KENGE-tet

• fiberphotometry

• optogenetics

• motivation

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Papers 【 Display / hide 】

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• Global knockdown of glutamate decarboxylase 67 elicits emotional abnormality in mice

  Miyata S., Kakizaki T., Fujihara K., Obinata H., Hirano T., Nakai J., Tanaka M., Itohara S., Watanabe M., Tanaka K.F., Abe M., Sakimura K., Yanagawa Y.

  Molecular Brain （Molecular Brain)  14 （ 1 ） 5 2021.12

  　View Summary

  Reduced expression of glutamate decarboxylase 67 (GAD67), encoded by the Gad1 gene, is a consistent finding in postmortem brains of patients with several psychiatric disorders, including schizophrenia, bipolar disorder and major depressive disorder. The dysfunction of GAD67 in the brain is implicated in the pathophysiology of these psychiatric disorders; however, the neurobiological consequences of GAD67 dysfunction in mature brains are not fully understood because the homozygous Gad1 knockout is lethal in newborn mice. We hypothesized that the tetracycline-controlled gene expression/suppression system could be applied to develop global GAD67 knockdown mice that would survive into adulthood. In addition, GAD67 knockdown mice would provide new insights into the neurobiological impact of GAD67 dysfunction. Here, we developed Gad1tTA/STOP−tetO biallelic knock-in mice using Gad1STOP−tetO and Gad1tTA knock-in mice, and compared them with Gad1+/+ mice. The expression level of GAD67 protein in brains of Gad1tTA/STOP−tetO mice treated with doxycycline (Dox) was decreased by approximately 90%. The GABA content was also decreased in the brains of Dox-treated Gad1tTA/STOP−tetO mice. In the open-field test, Dox-treated Gad1tTA/STOP−tetO mice exhibited hyper-locomotor activity and decreased duration spent in the center region. In addition, acoustic startle responses were impaired in Dox-treated Gad1tTA/STOP−tetO mice. These results suggest that global reduction in GAD67 elicits emotional abnormalities in mice. These GAD67 knockdown mice will be useful for elucidating the neurobiological mechanisms of emotional abnormalities, such as anxiety symptoms associated with psychiatric disorders.

  • Access to Document (DOI)

• Flexible annotation atlas of the mouse brain: combining and dividing brain structures of the Allen Brain Atlas while maintaining anatomical hierarchy

  Takata N., Sato N., Komaki Y., Okano H., Tanaka K.F.

  Scientific Reports （Scientific Reports)  11 （ 1 ） 6234 2021.12

  　View Summary

  A brain atlas is necessary for analyzing structure and function in neuroimaging research. Although various annotation volumes (AVs) for the mouse brain have been proposed, it is common in magnetic resonance imaging (MRI) of the mouse brain that regions-of-interest (ROIs) for brain structures (nodes) are created arbitrarily according to each researcher’s necessity, leading to inconsistent ROIs among studies. One reason for such a situation is the fact that earlier AVs were fixed, i.e. combination and division of nodes were not implemented. This report presents a pipeline for constructing a flexible annotation atlas (FAA) of the mouse brain by leveraging public resources of the Allen Institute for Brain Science on brain structure, gene expression, and axonal projection. A mere two-step procedure with user-specified, text-based information and Python codes constructs FAA with nodes which can be combined or divided objectively while maintaining anatomical hierarchy of brain structures. Four FAAs with total node count of 4, 101, 866, and 1381 were demonstrated. Unique characteristics of FAA realized analysis of resting-state functional connectivity (FC) across the anatomical hierarchy and among cortical layers, which were thin but large brain structures. FAA can improve the consistency of whole brain ROI definition among laboratories by fulfilling various requests from researchers with its flexibility and reproducibility.

  • Access to Document (DOI)

• Mice with reduced glutamate transporter GLT1 expression exhibit behaviors related to attention-deficit/hyperactivity disorder.

  Hiraoka Y, Sugiyama K, Nagaoka D, Tsutsui-Kimura I, Tanaka KF, Tanaka K

  Biochemical and biophysical research communications 567   161 - 165 2021.08

  ISSN  0006-291X

  • Access to Document (DOI)

• Chronic social defeat stress impairs goal-directed behavior through dysregulation of ventral hippocampal activity in male mice

  Yoshida K., Drew M.R., Kono A., Mimura M., Takata N., Tanaka K.F.

  Neuropsychopharmacology （Neuropsychopharmacology)  46 （ 9 ） 1606 - 1616 2021.08

  ISSN  0893133X

  　View Summary

  Chronic stress is a risk factor for a variety of psychiatric disorders, including depression. Although impairments to motivated behavior are a major symptom of clinical depression, little is known about the circuit mechanisms through which stress impairs motivation. Furthermore, research in animal models for depression has focused on impairments to hedonic aspects of motivation, whereas patient studies suggest that impairments to appetitive, goal-directed motivation contribute significantly to motivational impairments in depression. Here, we characterized goal-directed motivation in repeated social defeat stress (R-SDS), a well-established mouse model for depression in male mice. R-SDS impaired the ability to sustain and complete goal-directed behavior in a food-seeking operant lever-press task. Furthermore, stress-exposed mice segregated into susceptible and resilient subpopulations. Interestingly, susceptibility to stress-induced motivational impairments was unrelated to stress-induced social withdrawal, another prominent effect of R-SDS in mouse models. Based on evidence that ventral hippocampus (vHP) modulates sustainment of goal-directed behavior, we monitored vHP activity during the task using fiber photometry. Successful task completion was associated with suppression of ventral hippocampal neural activity. This suppression was diminished after R-SDS in stress-susceptible but not stress-resilient mice. The serotonin selective reuptake inhibitor (SSRI) escitalopram and ketamine both normalized vHP activity during the task and restored motivated behavior. Furthermore, optogenetic vHP inhibition was sufficient to restore motivated behavior after stress. These results identify vHP hyperactivity as a circuit mechanism of stress-induced impairments to goal-directed behavior and a putative biomarker that is sensitive to antidepressant treatments and that differentiates susceptible and resilient individuals.

  • Access to Document (DOI)

• Optical manipulation of local cerebral blood flow in the deep brain of freely moving mice.

  Abe Y, Kwon S, Oishi M, Unekawa M, Takata N, Seki F, Koyama R, Abe M, Sakimura K, Masamoto K, Tomita Y, Okano H, Mushiake H, Tanaka KF

  Cell reports 36 （ 4 ） 109427 2021.07

  • Access to Document (DOI)

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Papers, etc., Registered in KOARA 【 Display / hide 】

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• Establishment of a motivated behavior assessment system for long-term administration of Kampo medicine and application of Kampo medicine in treating apathy

  Tanaka, Kenji

  科学研究費補助金研究成果報告書 2018

• Regulatory role of BDNF on emotional and cognitive function

  Tanaka, Kenji

  科学研究費補助金研究成果報告書 2018

• A role of astrocyte in neuro : glio-vascular unit concerning cerebral microcirculation

  Tanaka, Kenji

  科学研究費補助金研究成果報告書 2017

• Estimation of neural activity propagation pathway in the brain by applying deep learning

  Tanaka, Kenji

  科学研究費補助金研究成果報告書 2017

• Visualization and quantification of fluxes of glucose metabolic pathways in brain

  Tanaka, Kenji

  科学研究費補助金研究成果報告書 2016

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Reviews, Commentaries, etc. 【 Display / hide 】

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• 新規小脳型多系統萎縮症モデルのCSF-1R阻害剤治療

  松瀬 大, 山口 浩雄, 眞崎 勝久, 西村 由宇慈, 田中 辰典, 雑賀 徹, 田中 謙二, 山崎 亮, 吉良 潤一, 磯部 紀子

  パーキンソン病・運動障害疾患コングレスプログラム・抄録集 (Movement Disorder Society of Japan (MDSJ))  15回   92 - 92 2021.07

• オリゴデンドロサイト特異的αシヌクレイン蓄積による小脳型多系統萎縮症モデルの樹立

  松瀬 大, 山口 浩雄, 眞崎 勝久, 西村 由宇慈, 田中 辰典, 雑賀 徹, 田中 謙二, 山崎 亮, 吉良 潤一

  パーキンソン病・運動障害疾患コングレスプログラム・抄録集 (Movement Disorder Society of Japan (MDSJ))  14回   110 - 110 2021.02

• 新しい役者を標的にした脳卒中研究の新潮流-グリア細胞、神経幹細胞、血管壁細胞-　血管壁細胞の光操作

  田中 謙二, 阿部 欣史, 權 秀珍, 大石 光洋

  脳循環代謝 ((一社)日本脳循環代謝学会)  32 ( 1 ) 54 - 54 2020.11

  ISSN  0915-9401

• COVID-19こころのケアチーム活動報告

  木村 範子, 河野 佐代子, 滝上 紘之, 山市 大輔, 片山 奈理子, 竹内 啓善, 菊地 俊暁, 佐渡 充洋, 内田 裕之, 田中 謙二, 三村 將

  総合病院精神医学 ((一社)日本総合病院精神医学会)  32 ( Suppl. ) S - 193 2020.11

  ISSN  0915-5872

• 新規小脳型多系統萎縮症モデルによる脱髄・神経細胞障害機序とグリア制御による新規治療法開発の試み

  西村 由宇慈, 真崎 勝久, 松瀬 大, 山口 浩雄, 雑賀 徹, 田中 辰典, 田中 謙二, 山崎 亮, 貞島 祥子, 岩城 徹, 吉良 潤一

  神経免疫学 (日本神経免疫学会)  25 ( 1 ) 110 - 110 2020.10

  ISSN  0918-936X

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Presentations 【 Display / hide 】

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• the 5th BRI International Symposium: Genome editing technology; its status quo and application to brain research

  Tanaka Kenji

  the 5th BRI International Symposium: Genome editing technology; its status quo and application to brain research, 2015.03, Oral Presentation(general)

• 特定細胞集団の活動を操作する、観察する

  Tanaka Kenji

  都医学研セミナー (東京都医学総合研究所　講堂) , 2015.01, Public discourse, seminar, tutorial, course, lecture and others, 東京都医学総合研究所

• 第25回マイクロダイアリシス研究会

  Tanaka Kenji

  第25回マイクロダイアリシス研究会, 2014.12, Oral Presentation(general)

• 精神医学研究にオプトジェネティクスが期待されること

  Tanaka Kenji

  第35回日本レーザー医学会総会, 2014.11, Oral Presentation(guest/special)

• Microglia transform astrocytes into neuroprotective phenotypes by inhibiting P2Y1 receptors.

  Tanaka Kenji

  第57回日本神経化学会大会 (奈良県文化会館) , 2014.09, Oral Presentation(general)

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Research Projects of Competitive Funds, etc. 【 Display / hide 】

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• Glia decoding: deciphering information critical for brain-body interactions

  2020.11

  -

  2025.03

  The University of Tokyo, 岡部 繁男, 星野 歩子, 松田 道行, 小泉 修一, 石井 優, 田中 謙二, 津田 誠, 史 蕭逸, 小山 隆太, 和氣 弘明, Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

  　View Summary

  脳の広範な機能の理解には神経細胞以外の細胞要素、特に神経細胞と接して存在するグリア細胞の情報を読み出す必要がある。本領域の目標はグリア細胞の状態・機能・細胞間シグナル伝達を包括的に読み出す技術（デコーディング技術）を開発し、脳と身体の間での生体情報の統合を理解する所にある。このような研究を推進するには従来の脳科学研究の成果を踏まえつつも、全く異なるアイディアや計測技術を取り込み、異分野との連携を行う必要がある。総括班ではこのような研究の新規性、技術的優位性、異分野連携に特に力を入れて目標達成に向けた領域の推進に貢献する。

• グリア・神経ネットワークの統合による脳内エネルギー代謝機構

  2020.11

  -

  2025.03

  Keio University, 田中 謙二, 松井 広, Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)

  　View Summary

  本研究の概要は、神経回路、グリア細胞、血管等の複数の異なる脳内機能要素間を統合するメカニズムを探索する研究である。また、脳内エネルギー代謝は、脳のサバイバルを担うに留まらず、神経回路を流れる情報そのものの特性を左右する存在であることを明らかにする。さらに、本研究では、末梢から中枢へと伸びる迷走神経を、生来の中枢へのアクセスルートとして人為的に活用し、脳内環境を遠隔操作することにも挑戦する。グリア細胞を起点とするエネルギーのスマート供給システムを調整し、神経・精神疾患の治療原理を開拓する。

• 意欲行動の持続にかかわる神経基盤の解明

  2019.04

  -

  2021.03

  MEXT,JSPS, Grant-in-Aid for Scientific Research, 田中　謙二, Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas, Principal Investigator

  　View Summary

  意欲行動は、行動の開始、行動の持続、目的の達成という段階に分けることができる。意欲行動の持続にかかわる神経基盤は全く分かっていない。予備実験により、腹側線条体へ投射する腹側海馬が、意欲行動の持続に関与するという仮説をたてるに十分な根拠を得た。本研究では、腹側海馬が意欲行動の持続を制御するという仮説を証明するとともに、その神経回路基盤、分子基盤をも明らかにする。

• Establishment and applications of model mice with fluctuated deafness by advanced gene-engineering methods

  2018.04

  -

  2022.03

  Niigata University, 日比野 浩, 澤村 晴志朗, 増田 正次, 田中 謙二, 神崎 晶, 崔 森悦, 任 書晃, 永森 收志, Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

  　View Summary

  ドキシサイクリン(DOX)投与によりNKCC1の発現が保たれるNKCC1-DOXマウスにおいて、生後３週から投与を中断することで数カ月にわたり蝸牛における発現が徐々に低下すること、NKCC1の発現低下に合わせて緩徐に進行する難聴が誘導されることを、それぞれ免疫組織学的解析・聴性脳幹反応の計測により明らかにした。このことから、NKCC1-DOXマウスは、ヒトの長期的な変動性難聴を模倣するモデル動物として有用であることが示唆された。さらに、微小ガラス電極を蝸牛内に挿入する電気生理学的解析により、予備的ではあるが、難聴の進行と併せて蝸牛内特殊体液の電位が低下していく結果が得られた。これらのことから、本モデル動物では、DOX投与の中断によるNKCC1発現の低下に従い、蝸牛の側壁を構成する血管条のイオン輸送機能が低下し、蝸牛内のイオン・電気的環境が破綻することで、緩徐進行性の難聴が引き起こされることが示唆された。
  また、光照射によって蝸牛のイオン輸送機能が低下し、急性難聴を呈するChR2マウスにおいて、音を与えている最中の蝸牛電位を蝸牛に対して非侵襲に測定する手法の基礎を確立した。この手法を用いることで、音に対する蝸牛の電気応答が、1分程度の非常に短時間の光照射で減弱すること、光照射をやめると１～2分で蝸牛機能が回復することを明らかにした。本手法では、同一の蝸牛において光照射による蝸牛機能の障害と回復を15回程度繰り返し、反復的な難聴が安定して見られることを確認している。これらのことから、ChR2マウスは急性かつ反復性の難聴を模倣するモデル動物として活用できることが示唆された。
  計画の通り、NKCC1-DOXマウスを用いた緩徐発症型の変動性難聴モデル動物、および光遺伝学的手法を用いた急性発症型の変動性難聴モデル動物の確認・樹立に成功した。さらに、難聴が起こる原因として、さらなる確認は必要ではあるが、蝸牛内のイオン・電気的環境が破綻している可能性を示した。上記のモデル動物は、それぞれ長期的・短期的な聴力変動を誘導することができるため、今後の計画である、ヒト難聴に見られる変動性難聴の症状反復による重症化のメカニズム探索において、有用なツールとして活用できることが期待された。
  これまでに樹立した二種の変動性難聴モデル動物を用いて、2つの電気生理的解析アプローチの方法論をさらに確認・確定すると共に、ヒト難聴に見られる長期間の反復による不可逆化といった重症化のメカニズムを明らかにする。まず、上記のモデル動物を用いて、様々な期間や頻度で難聴を繰り返し誘導し、重症化する条件を探索する。さらに聴覚を司る蝸牛組織の機能と形態を調べることで、重症化の責任組織を明らかにする。また、責任組織が特定されたら、タンパク質の網羅的解析により組織機能変化の原因となる分子の候補を同定する。

• グリアアセンブリによる脳機能発現の制御と病態

  2018.04

  -

  2019.03

  Niigata University, 竹林 浩秀, 小泉 修一, 田中 謙二, 尾崎 紀夫, 岡部 繁男, 池中 一裕, Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

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  事後報告書をまとめるため、研究代表者（池中）と分担者（岡部、尾崎、小泉、田中、竹林）が打ち合わせを行い、その後、メールや電話で相談した。まとめた事後報告書を文部科学省に提出し、平成３０年１０月１日に岡部、小泉、久島（尾崎代理）の３名で事後評価ヒアリングに参加し、岡部がプレゼンテーションを行なった。その結果、Aの評価を得た。その後、研究代表者を池中から竹林へと交代し、業務を滞りなく引き継いだ。事後報告書に基づき、最終報告書の冊子を作成するために本領域の計画班員、公募班員から論文業績、特許、広報などに関する情報を集め、領域の最終評価書のアウトラインを作成した。以上の情報に加え、文科省からの評価書を受領し、５年間の班会議、公開シンポジウム、若手の会などの活動状況、アウトリーチ活動、ホームページを介した広報活動などをまとめ、平成３１年２月下旬に研究代表者と研究分担者で最終報告書を校正・校了した。最終報告書を１６０部印刷し、班員および関係者に広く配布した。なお、代表論文の掲載を含んだ製本を行なうと、ページ数が増えるうえにコストもかかるため、論文業績はタイトル、著者名、雑誌名、巻、ページ番号、doiのみを表記することとした。
  平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
  平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

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• 夏休みの研究体験

  2013.07

  -

  2013.08

  , 

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  4日間にわたって、脳科学研究実習、精神科臨床見学（NIRSの実体験含む）、解剖学教室見学などを行った。

• ゆとりの時間「Let's Enjoy High School Science」

  田中謙二

  2013.07

  -

  Present

  , 

  Other, Single

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  慶應義塾湘南藤沢高等部　1年生の生物選択の生徒対象　

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• PHYSIOLOGY 1

  2021

• MCB(MOLECULAR CELL BIOLOGY)

  2021

• LECTURE SERIES, PSYCHIATRY

  2021

• LECTURE SERIES, INTERNAL MEDICINE (NEUROLOGY)

  2021

• PHYSIOLOGY 1

  2020

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