Development of in vivo methods for studying neural circuit plasticity

• Project/Area Number: 19500345
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Neurophysiology and muscle physiology
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: NOGUCHI Jun The University of Tokyo, 大学院・医学系研究科, 助教 (40421367)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2008: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2007: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
• Keywords: ニューロン / シナプス機能 / 神経 / シナプス可塑性 / in vivo / 2光子励起 / ケイジド化合物 / 樹状突起スパイン

Research Abstract

ケイジドグルタミン酸を2光子励起分解する手法により、神経伝達物質であるグルタミン酸を任意のシナプスに投与する方法論は脳スライスを用いた研究においてシナプス機能を解析する上で大きな効果をあげている。本研究ではその方法を"生きた個体に"応用する方法を開発した。すなわち、そのために必要な動物維持固定装置、低侵襲的な手術・麻酔方法等の開発を行い、生体におけるシナプス機能の解析に実際に適用した。

Research Products

• [Journal Article] Transcranial optogenetic stimulation for functional mapping of the motor cortex (2009)
  • Author(s): Hira R, Honkura N, Noguchi J, Maruyama Y, Augustine GJ, Kasai H, Matsuzaki M
  • Journal Title: J Neurosci Methods 179 Pages: 258-263
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Principles of long-term dynamics of dendritic spines (2008)
  • Author(s): Yasumatsu N, Matsuzaki M, Miyazaki T, Noguchi J, Kasai H
  • Journal Title: J Neurosci 28 Pages: 13592-13608
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The subspine organization of actin fibers regulates the structure and plasticity of dendritic spines (2008)
  • Author(s): Honkura N, Matsuzaki M, Noguchi J, Ellis-Davies GC, Kasai H
  • Journal Title: Neuron 57 Pages: 719-729
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Principles of long-term dynamics of dendritic spines. (2008)
  • Author(s): Yasumatsu, Nobuaki
  • Journal Title: The Journal of Neuroscience 28 Pages: 13592-13608
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The subspine organization of actin fibers regulates the structure and plasticity of dendritic spines (2008)
  • Author(s): Honkura, N., et. al.
  • Journal Title: Neuron 57-5 Pages: 719-729
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High-speed mapping of synaptic connectivity using photostimulation in Channelrhodopsin-2 transgenic mice (2007)
  • Author(s): Wang H, Peca J, Matsuzaki M, Matsuzaki K, Noguchi J, Qiu L, Wang D, Zhang F, Boyden E, Deisseroth K, Kasai H, Hall WC, Feng G, Augustine GJ.
  • Journal Title: Proc Natl Acad Sci USA 104 Pages: 8143-8148
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High-speed mapping of synaptic connectivity using photostimulation in Channelrhodopsin-2 transgenic mice. (2007)
  • Author(s): Wang, H., et. al.
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 104-19 Pages: 8143-8148
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 2光子励起顕微鏡法によるin vivo長期観察のためのブレインインターフェイスデバイス (2009)
  • Author(s): 竹原宏明、長岡陽、野口潤、赤木貴則、河西春郎、一木隆範
  • Organizer: 応用物理学会
  • Place of Presentation: 茨城県つくば市筑波大学
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] In vivo長期観察のためのブレインインターフェイスデバイスの性能評価と実装 (2008)
  • Author(s): 竹原宏明、長岡陽、野口潤、赤木貴則、河西春郎、一木隆範
  • Organizer: 応用物理学会
  • Place of Presentation: 愛知県春日井市中部大学
  • Year and Date: 2008-09-04
• [Presentation] Functional mapping of glutamate receptors in dendrites of mouse neocortical neurons in vivo using two-photon microscope (2007)
  • Author(s): Noguchi J, Miyazaki T, Nagaoka A, Ellis-Davies GCR, Matsuzaki M, Kasai H
  • Organizer: 日本神経科学学会・日本神経化学会・日本神経回路学会(合同大会)
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2007-09-11
• [Presentation] in vivo mapping of glutamate receptor distribution on dendrites of mouse neocortex neurons (2007)
  • Author(s): Noguchi, Jun, et. al.
  • Organizer: 日本神経科学学会・日本神経化学会・日本神経回路学会(合同大会)
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2007-09-11
• [Book] 生命科学のための機器分析実験ハンドブック(西村善文) (2007)
  • Author(s): 野口潤、河西春郎他著
  • Total Pages: 305
  • Publisher: 西村善文編羊土社
• [Book] 生命科学のための機器分析実験ハンドブック (2007)
  • Author(s): 西村善文編
  • Total Pages: 305
  • Publisher: 羊土社
• [Remarks]
  • URL: http://www.bm2.m.u-tokyo.ac.jp/
• [Remarks]
  • URL: http://www.bm2.m.u-tokyo.ac.jp/