Super-resolution visualization analysis of neural circuit function utilizing nonlinear optical laser technology
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20H00523
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 51:Brain sciences and related fields
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| Research Institution | Center for Novel Science Initatives, National Institutes of Natural Sciences |
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Principal Investigator |
根本 知己 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 教授 (50291084)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
榎木 亮介 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 准教授 (00528341)
大友 康平 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 助教 (40547204)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Discontinued (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥45,370,000 (Direct Cost: ¥34,900,000、Indirect Cost: ¥10,470,000)
Fiscal Year 2020: ¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
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| Keywords | バイオイメージング / 生物物理学 / 神経科学 / 非線形光学 |
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| Outline of Research at the Start |
研究代表者が世界的に牽引し、生体脳・神経系の機能計測に用いられるin vivo2光子励起顕微鏡法を基盤とし、さらに、レーザービームの位相・強度の制御、補償光学などの新規光学技術や新規光プローブ分子技術を活用し、生体組織深部で非侵襲的な生体分子の検出や細胞の微細形態の観察を実現する世界初の光イメージングを実現する。この革新的な顕微鏡を用いて、マウス生体脳の深部において「ありのまま」の状態で、同期的な神経細胞の集団活動や神経伝達物質の開口放出を高精度で可視化し解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は基盤研究（S)の採択に伴い重複の規定のため自動的に廃止となった。本研究課題では、研究代表者が世界的に牽引し、生体脳・神経系の機能計測に用いられるin vivo2光子励起顕微鏡法を基盤とし、さらに、レーザービームの位相 ・強度の制御、補償光学などの新規光学技術や新規光プローブ分子技術を活用し、生体組織深部で非侵襲的な生体分子の検出や細胞の微細形態の観察を実現する世界初の光イメージングを実現することを目指し研究を開始した。さらに、この革新的な顕微鏡を用いて、マウス生体脳の深部において「ありのまま」の状態で、同期的な神経細胞の集団活動や神経伝達物質の開口放出を高精度で可視化し解析することを目指していた。
その研究目的は、生体応用が可能な独自の生体用超解像顕微鏡法を展開させ、生体中のありのままの状態で神経活動やそれに関わる生体分子のダイナミクスを可視化し、定量的な解析を可能とすることにあった。これにより機能性疾患の診断・治療の開発への扉を開き、国民の健康と福祉に寄与せんとすることを企画した。 本研究課題は、最先端の非線形光学を十全に活用することで、研究代表者が長年牽引してきた生体脳のin vivo イメージング・光操作を高度化し、上述の課題への解決を拓かんとするものであった。その問題の抜本的な解決のために提案する斬新な顕微鏡法により得られた多元的な神経細胞の応答や同期的な集団活動の変化の解析から、脳内の情報伝達の本質を理解していくことを目指し、研究を開始していた。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
