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皮質アストログリア細胞の生体内(イン・ビボ)での動態計測

Research Project

Project/Area Number 18053026
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

平瀬 肇  The Institute of Physical and Chemical Research, 平瀬研究ユニット, ユニットリーダー (90392084)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 三嶋 恒子  独立行政法人理化学研究所, 平瀬研究ユニット, 研究員 (90415307)
高田 則雄  独立行政法人理化学研究所, 平瀬研究ユニット, 研究員 (50415212)
酒谷 誠一  独立行政法人理化学研究所, 平瀬研究ユニット, 研究員 (40391958)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥6,100,000 (Direct Cost: ¥6,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywordsグリア / アストロサイト / 神経活動 / 大脳皮質 / 海馬 / 二光子イメージング / 細胞内記録 / in vivo記録 / カイニン酸 / 細胞外記録
Research Abstract

海馬及び大脳皮質のグリア細胞の電気生理学的研究は、in vitroの実験系では詳細な実験が行われてきたが、in vivoの状態での実験は少ない。その理由の一つとして、非発火性の細胞から記録される信号(膜電位変動)が、グリア細胞由来であるかの確認が困難なことがある。最近我々は、麻酔下のラット海馬および大脳皮質の非発火性細胞からの細胞内記録法を確立し、膜電位動態を観測した後、biotiny lated dextran amine (BDA-10000)をトレーサーとして用いることにより、記録後のグリア細胞の形態を確認した。形態の可視化には、ABCおよびtyramide増感法を用いた。当実験法によりラベルされた非発火性細胞の中、約7割がアストロサイトであった。細胞内記録されたアストロサイトの単一細胞ラベル化が可能となり、アストロサイトの膜電位動態が確実に計測できるようになった。等手法は、海馬・皮質で見られる様々な脳波振動に対するグリア細胞の膜電位変化、癲癇などの病態時のグリア細胞の膜電位変化の計測に役立つと期待される。
また、成熟した脳の大脳皮質アストロサイトのin vivoでの動態を計測するために二光子励起顕微鏡を用いてカルシウムイメージングを行った。その結果、大脳皮質の第一層と第二・三層では、自発カルシウム発火活動を有するアストロサイトの割合が有意に異なることが分かった。また、アストロサイトの自発カルシウム発火活動は、神経細胞群の発火活動に異存しないメカニズムであることが確認された。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Intracellular labeling of single cortical astrocytes in vivo2007

    • Author(s)
      三嶋 恒子
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience Methods 166

      Pages: 32-40

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] イン・ビボにおけるアストロサイトの動態計測2007

    • Author(s)
      平瀬 肇
    • Journal Title

      Brain Nerve 59

      Pages: 773-781

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Journal Article] Impact of S100B on local field potential patterns in anesthetized and kainic acid induced seizure conditions in vivo2007

    • Author(s)
      酒谷 誠一
    • Journal Title

      European Journal of Neuroscience 25

      Pages: 1144-1154

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Populations of hippocampal inhibitory neurons express different levels of cytochrome C2006

    • Author(s)
      Attila Gulyas
    • Journal Title

      European Journal of Neuroscience 23

      Pages: 2581-2594

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Impact of SIOOB on local field potential patterns in anesthetized and kainic acid induced seizure conditions in vivo2006

    • Author(s)
      Seiichi Sakatani
    • Journal Title

      European Journal of Neuroscience (in press)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Extracellular S100B modulates kainate-induced gamma oscillation by activating RAGE in vivo2008

    • Author(s)
      酒谷 誠一
    • Organizer
      The 37th annual meeting of the society for neuros cience
    • Place of Presentation
      San Diego (米国)
    • Year and Date
      2008-11-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Spontaneous calcium activities of astrocytes in vivo differ between cortical layer 1 and layer 2/32008

    • Author(s)
      高田 則雄
    • Organizer
      The 37th annual meeting of the society for neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego (米国)
    • Year and Date
      2008-11-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Diversity of electrophysiological property of cortical astrocytes in vivo2008

    • Author(s)
      三嶋 恒子
    • Organizer
      The 37th annual meeting of the society for neuroscience
    • Place of Presentation
      San Diego (米国)
    • Year and Date
      2008-11-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 海馬・皮質アストロサイトからのin vivo細胞内記録法2008

    • Author(s)
      平瀬 肇
    • Organizer
      海馬と高次脳機能学会(第16回)
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2008-11-24
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Spontaneous calcium activities of astrocytes in vivo differ between cortical layer 1 and layer 2/32008

    • Author(s)
      高田 則雄
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-09-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Extracellular S100B increases the amplitude of kainate-induced gammaoscillation in vivo2008

    • Author(s)
      酒谷 誠一
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-09-10
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Intracellular labeling of single cortical astrocytes in vivo2008

    • Author(s)
      三嶋 恒子
    • Organizer
      第30回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2008-09-10
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.brain.riken.jp/jp/h_hirase.html

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2018-03-28  

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