マイクログリア細胞の大脳皮質抑制性介在細胞樹状突起上シナプス監視機構の解析

• Project/Area Number: 22800082
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Neurophysiology and muscle physiology
• Research Institution: National Institute for Physiological Sciences
• Principal Investigator: 加藤 剛 National Institute for Physiological Sciences, 助教 (20586705)
• Project Period (FY): 2010 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥3,081,000 (Direct Cost: ¥2,370,000、Indirect Cost: ¥711,000); Fiscal Year 2011: ¥1,456,000 (Direct Cost: ¥1,120,000、Indirect Cost: ¥336,000); Fiscal Year 2010: ¥1,625,000 (Direct Cost: ¥1,250,000、Indirect Cost: ¥375,000)
• Keywords: マイクログリア / シナプス / 2光子顕微鏡法

Research Abstract

近年の研究において、マイクログリアが、正常脳における局所微小環境の精査や大脳皮質神経細胞上シナプスの可塑的変化において重要な役割を果たしている可能性が明らかとなってきたが、マイクログリア突起の挙動変化のメカニズムはまだ詳細が不明な点が多い。本研究課題では、マイクログリア突起の誘因物質(attractant)に関しての基盤情報を得ることを目的とした。
平成22年度は、大脳皮質第2/3層においてマイクログリア細胞と抑制性介在神経細胞が別個に蛍光標識したマウスにおいて、2光子蛍光イメージングを行い、マイクログリア突起の神経細胞樹状突起上のシナプスに対する挙動や接触様式の観察を行う事を目的とした。またマイクログリア突起のattractantの候補と考えられるATPやglutamate等のcaged化合物のfocal uncagingを、マイクログリア突起周辺において施行し、突起の伸展を励起出来るか確認を目指した。
まずマイクログリア突起のタイムラプスイメージングを行い、大脳皮質スライス標本内での定常時の動態の観察を行った。次にケイジドグルタミン酸の2光子光解除法を確立した。ケイジドATPに関しては、2光子励起が生じる以前にレーザーの熱刺激による細胞障害性の反応が認められ、本手法の確立は断念した。更に、スライス標本深部に存在する神経細胞を標識する方法として、シャドウパッチクランプ法を習得した。マイクログリア細胞突起の挙動はグルタミン酸の微小投与により変化を認めたが、これはマイクログリア細胞の形態に依存性があると思われた。また、神経細胞軸索に対するマイクログリア細胞突起の介入様式に関して、定常時と神経細胞刺激時の比較検討を行った。この結果に関しては現在、定量的解析を行う為に例数を増やしている状況である。

Research Products

• [Remarks]
  • URL: http://www.nips.ac.jp/hsdev