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生理学（神経生理学分野）
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■ 概要
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当教室では、脳機能の基盤である神経回路の働きに注目して研究をしています。神経回路は、生後の発達期の特定の時期（臨界期）に大きく配線替えをして、不要なシナプスが刈り込まれ必要なシナプスが生存し成熟した回路になります。私たちは、このような変化がどのようなメカニズムで生じているのか？神経回路の改編がどのように脳の機能に影響を与えるのか？生後に取り巻く環境や経験によって脳の回路がどのように変化するのか？を明らかにしようとしています。神経回路の成熟過程を明らかにすることで、発達障害の発症機序、脳の性分化、などの理解に繋げていくことを目指しています。一方、神経回路がいったん固定化された成熟した大人の脳でも、神経損傷によってふたたび神経回路が改編されることがあります。こちらの神経回路の改編メカニズムを明らかにすることは、幻肢痛などの難治性疼痛、神経損傷後の脳機能回復などに対する治療戦略の創出に繋がるものであると期待されています。さらに、当研究室では痛覚や情動の情報処理にかかわる神経回路の解明も目指しています。これらの目的のために電気生理学、分子生物学、イメージング、光遺伝学などの研究手法を幅広く用いて神経回路の働きをin vitro およびin vivo において観察・測定・操作しています。また、臨床教室他大学との共同研究も盛んに行っています。
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■ 当該年度の研究費受入状況
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1.
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学術変革領域研究（A)
(研究課題番号：20H05916)
研究課題：視床のシナプス刈り込みにおけるプレシナプス機能変化の解明
(研究代表者：宮田麻理子)
研究補助金：15,600,000円 (代表)
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2.
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基盤研究（B）
(研究課題番号：21H02583)
研究課題：シナプスの選択的強化・除去に伴うシナプス前部の機能的・分子的発達過程の解明
(研究代表者：緑川光春)
研究補助金：3,100,000円 (代表)
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3.
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基盤研究（C)
(研究課題番号：21K06444)
研究課題：GABA作動性入力による発達期視床のシナプス改編ー維持の制御機構
(研究代表者：植田禎史)
研究補助金：800,000円 (代表)
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4.
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基盤研究（C)
(研究課題番号：20K06862)
研究課題：発達期視床におけるヒゲ経験依存的シナプス再編の神経活動依存性の解析
(研究代表者：中山寿子)
研究補助金：800,000円 (代表)
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5.
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若手研究
(研究課題番号：21K15345)
研究課題：痛みの性差をもたらす痛覚の神経回路メカニズムの解明
(研究代表者：金谷萌子)
研究補助金：1,000,000円 (代表)
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6.
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若手研究
(研究課題番号：21K16910)
研究課題：視覚情報処理回路成熟化に対するコリン作動性アマクリン細胞のギャップ結合の役割
(研究代表者：丸山拓真)
研究補助金：700,000円 (代表)
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7.
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挑戦的研究（萌芽）
(研究課題番号：20K21508)
研究課題：「女脳」「男脳」を科学する
(研究代表者：宮田麻理子)
研究補助金：2,500,000円 (代表)
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8.
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挑戦的研究（萌芽）
(研究課題番号：22K19367)
研究課題：失われていくシナプスにおけるシナプス伝達能喪失過程の解明
(研究代表者：緑川光春)
研究補助金：3,500,000円 (代表)
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9.
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ブレインサイエンス振興財団研究助成金
研究課題：経路依存的シナプス成熟メカニズムの解明
(研究代表者：緑川光春)
研究補助金：800,000円 (代表)
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10.
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吉岡博人記念総合医学研究奨励金
研究課題：痛覚の性差形成に関わる発達期性ステロイドホルモンの役割
(研究代表者：宮田 麻理子)
研究補助金：600,000円 (代表)
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11.
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金原一郎記念医学医療振興財団 第37回基礎医学医療研究助成金
研究課題：末梢神経損傷が誘導する視床回路の可塑性制御による感覚機能障害の治療戦略
(研究代表者：植田禎史)
研究補助金：500,000円 (代表)
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12.
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住友財団 基礎科学研究助成
研究課題：神経障害性疼痛発現を制御する視床神経機構の解明と操作
(研究代表者：植田禎史)
研究補助金：1,000,000円 (代表)
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13.
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武田科学振興財団 医学系研究助成
研究課題：視床シナプス改編を制御する抑制性機構の解明
(研究代表者：植田 禎史)
研究補助金：2,000,000円 (代表)
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5件表示
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全件表示(13件)
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■ 当該年度研究業績数一覧表
| 学術雑誌 |
著書 |
学会発表 |
その他
発表 |
| 和文 | 英文 |
和文 | 英文 |
国内 | 国際 |
| 筆 頭 | Corresponding
Author | 共 著 | 筆 頭 | Corresponding
Author | 共 著 |
筆 頭 | 共 著 | 筆 頭 | 共 著 |
演 者 | 共 演 | 演 者 | 共 演 |
演 者 | 共 演 |
| 0 | 1 | 0 | 2 | 3 | 4 |
0 | 2 | 0 | 0 |
8 | 5 |
2 | 1 |
2 | 5 |
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■ 学術雑誌
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原著
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1.
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Daisuke Ishii, Hironobu Osaki, Arito Yozu, Tatsuya Yamamoto, Yutaka Kohno：
Role of the medial agranular cortex in unilateral spatial neglect.
Experimental brain research. Experimentelle Hirnforschung. Expérimentation cérébrale
5
(5)
：1-12
, 2023.2
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2.
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Im Sanghum†, Ueta Yoshifumi, Otsuka Takeshi, Morishima Mieko, Youssef Mohammed, Hirai Yasuharu, Kobayashi Kenta, Kaneko Ryosuke, Morita Kenji, Kawaguchi Yasuo*.：
Corticocortical innervation subtypes of layer 5 intratelencephalic cells in the murine secondary motor cortex.
Cerebral Cortex
33
(1)
：50-67
, 2022.12
DOI:10.1093/cercor/bhac052
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3.
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Teruyoshi Hirayama†*, Yuuki Kadooka, Etsuko Tarusawa, Sei Saitoh, Hisako Nakayama, Natsumi Hoshino, Soichiro Nakama, Takahiro Fukuishi, Yudai Kawanishi, Hiroki Umeshima, Koichi Tomita, Yumiko Yoshimura, Niels Galjart, Kouichi Hashimoto, Nobuhiko Ohno, Takeshi Yagi：
CTCF loss induces giant lamellar bodies in Purkinje cell dendrites.
Acta neuropathologica communications.
10
(172)
：10.1186/s40478-022-01478-6
, 2022.11
DOI:10.1186/s40478-022-01478-6
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4.
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Al-Khindi Timour, Sherman Michael B, Kodama Takashi, Gopal Preethi, Pan Zhiwei, Kiraly James K, Zhang Hao, Goff Loyal A, du Lac Sascha, Kolodkin Alex L：
The transcription factor Tbx5 regulates direction-selective retinal ganglion cell development and image stabilization.
Current biology : CB
32
(19)
：4286-4298.e5
, 2022.10
DOI:10.1016/j.cub.2022.07.064
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5.
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Abdelaal MS†, Midorikawa M, Suzuki T, Kobayashi K, Takata N, Miyata M, Mimura M, Tanaka KF*.：
Dysfunction of parvalbumin-expressing cells in the thalamic reticular nucleus induces cortical spike-and-wave discharges and an unconscious state
Manal S Abdelaal 1.
Brain Commun
4
(2)
：a-a
, 2022.8
DOI:10.1093/braincomms/fcac010
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6.
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Osaki H*, Kanaya M, Ueta Y, Miyata M*.：
Distinct nociception processing in the dysgranular and barrel regions of the mouse somatosensory cortex.
Nat Commun
13
(1)
：3622
, 2022.6
DOI:10.1038/s41467-022-31272-w.
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5件表示
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全件表示(6件)
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総説及び解説
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1.
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Mitsuharu Midorikawa*：
Developmental and activity-dependent modulation of coupling distance between release site and Ca2+ channel.
Frontiers in Cellular Neuroscience
：1037721
, 2022.10
DOI:10.3389/fncel.2022.1037721
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2.
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宮田麻理子*：
異所痛を生み出す脳内神経回路改編のメカニズム.
PAIN RESEARCH
37
(2)
：97-101
, 2022.6
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3.
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Mitsuharu Midorikawa†：
Pathway-specific maturation of presynaptic functions of the somatosensory thalamus.
Neuroscience research
181
：1-8
, 2022.5
DOI:10.1016/j.neures.2022.04.008.
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■ 著書
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1.
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宮田麻理子：
「医の変革」座談会.
医の変革
218-229.
岩波新書,
東京都、日本,
2023.1
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2.
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宮田麻理子：
第18章 体性感覚系の受容器.
カンデル神経科学
４２１-４４７.
メディカル・サイエンス・インターナショナル,
日本,
2022.9
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■ 学会発表
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1.
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◎Miyata Mariko：
Distinct presynaptic development of surviving and eliminated synapses.
IRCN-iPlasticity International Symposium,
東京大学,
2023/01
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2.
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◎Yoshifumi Ueta, Miyata Mariko：
Peripheral nerve injury-induced intrinsic plasticity facilitates burst activity of thalamocortical neurons via GABAergic tonic inhibition.
IRCN-iPlasticity International Symposium,
東京大学医学部教育研究棟14階鉄門記念講堂,
2023/01
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3.
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◎Ueta Yoshifumi：
Peripheral nerve injury induces synaptic and intrinsic plasticity in the somatosensory thalamus underlying ectopic mechanical hypersensitivity.
Development and Plasticity of the Brain,
Shima, Mie, Japan,
2022/10
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4.
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◎Moeko Kanaya, Miyata Mariko：
Neonatal sex steroids induce a sex difference in pain behavior in mice.
日本生理学会 第100回記念大会,
京都府京都市,
2023/03
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5.
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◎緑川光春, 坂本寛和, 宮田麻理子：
Super-resolution imaging of the presynaptic active zone at the developing somatosensory thalamus.
日本生理学会 第100回記念大会,
京都府京都市,
2023/03
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6.
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Nakayama Hisako, Miyata Mariko：
Remodeling of neuronal circuits in the sensory thalamus by postweaning social isolation.
The 100th Anniversary Annual Meeting of The Physiological Society of Japan,
Kyoto, Japan,
2023/03
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7.
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◎Daisuke Ishii, Hironobu Osaki, Arito Yozu, Kiyoshige Ishibashi, Kenta Kawamura,
Satoshi Yamamoto, Mariko Miyata, Yutaka Kohno：
Ipsilesional spatial bias after a focal cerebral infarction in the medial agranular cortex
and posterior parietal cortex.
日本生理学会 第100回記念大会,
京都（国立京都国際会議場）,
2023/03
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8.
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◎Ueta Yoshifumi, Miyata Mariko：
Synaptic and intrinsic plasticity mechanisms for peripheral nerve injury-induced reorganization of input and output functions in the somatosensory thalamus.
日本生理学会 第100回記念大会,
京都府京都市,
2023/03
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9.
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◎宮田麻理子：
視床における神経可塑性ー
末梢感覚神経損傷による視床回路のリモデリング.
第7回生活習慣病とがんの代謝栄養メカニズム研究会,
オンライン,
2023/03
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10.
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◎宮田麻理子：
視床回路のリモデリング機構とその意義.
生理研研究会「次世代シナプス生理学による脳神経機能の理解」,
愛知県,
2022/12
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11.
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◎長渚, 新美陽介, 尾崎弘展, 松峯元, 宮田麻理子, 櫻井裕之：
温度応答性培養皿を用いた脂肪幹細胞シートはラットIPJGモデルの神経再生を促進す る.
第31回日本形成外科学会基礎学術集会,
岡山,
2022/10
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12.
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◎Miyata Mariko：
Distinct transmitter release kinetics from surviving and eliminating presynaptic terminals.
NEURO2022,
Naha,Okinawa,Japan,
2022/07
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13.
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◎Hisako Nakayama, Miyata Mariko：
Social stress-induced synapse remodeling in the somatosensory thalamus.
Neuro2022,
Naha,Okinawa,Japan,
2022/07
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14.
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◎Midorikawa Mitsuharu, Miyata Mariko：
Functional and morphological changes of the presynapse at the developing somatosensory thalamus.
Neuro2022,
Naha, Okinawa, Japan,
2022/07
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15.
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◎Yoshifumi Ueta, Miyata Mariko：
Peripheral nerve injury facilitates burst firing of thalamocortical neurons via GABAergic tonic inhibition dependent on microglial activity.
Neuro2022,
Naha,Okinawa,Japan,
2022/07
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16.
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◎長渚, 新美陽介, 尾崎弘展, 松峯元, 宮田麻理子, 櫻井裕之：
脂肪幹細胞シートを付加したinterpositional jump graftによるラット顔面神経再建.
第65日本形成外科学会総会・学術集会,
大阪,
2022/04
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17.
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◎宮田麻理子：
子どもの脳のやわらかさを育むことの大切さ.
発達期の脳について,
埼玉県 こうのすけシネマ,
2023/02
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18.
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◎緑川光春：
マウス体性感覚視床における神経回路の機能的・形態的成熟過程.
生理研研究会「メゾ・ナノスケールから捉えるシナプス制御機構の新展開」,
オンライン,
2023/02
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19.
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◎Midorikawa Mitsuharu, Miyata Mariko：
Developmental and experience-dependent changes of the presynaptic function and the axon wiring at the somatosensory thalamus.
JSPS core to core program symposium “Molecular Physiology of Neuronal Signaling, Circuits and Behavior,
Muromachi Campus, Doshisha University, Kyoto, Japan,
2023/01
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20.
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◎Midorikawa Mitsuharu, Miyata Mariko：
Developmental and experience-dependent changes of the presynaptic function and the axon wiring at the somatosensory thalamus.
IRCN-iPlasticity International Symposium,
東京大学医学部教育研究棟14階鉄門記念講堂,
2023/01
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21.
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◎宮田麻理子：
シナプス競合と刈り込み.
基盤医学特論 特徴あるプログラム【Neuroscience Course】,
愛知県名古屋大学,
2022/12
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22.
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◎植田禎史：
末梢神経損傷は脳幹のミクログリアの働きを介して視床回路の可塑的改編を誘導する.
東京女子医科大学基礎系教室研究発表会,
オンライン,
2022/10
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23.
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◎緑川光春：
体性感覚視床におけるプレシナプス機構の成熟過程.
同志社大学脳科学研究科セミナー,
同志社大学京田辺キャンパス,
2022/04
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5件表示
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全件表示(23件)
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