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蛍光イメージング法による鳥海馬神経回路解析

Publicly Offered Research

Project AreaThe study on the neural dynamics for understanding communication in terms of complex hetero systems
Project/Area Number 22120513
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

岡 浩太郎  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10276412)

Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2010: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Keywords神経回路解析 / 光学計測 / ゴルジ染色 / 複雑脳 / キンカチョウ / 海馬神経回路 / さえずり識別 / 蛍光イメージング
Research Abstract

メス鳥海馬機能を調べるために蛍光イメージングを用いた研究を進めた。麻酔下のキンカチョウにさえずりとホワイトノイズを聞かせた場合の神経応答を、(1)神経細胞活動に依存したpH変化イメージング、(2)最初期遺伝子ArcのmRNA発現解析、(3)最初期遺伝子zenk産物の抗体染色法、を併用して調べてきた。これらの方法はそれぞれ利点・欠点を有しており、(1)は複数のさえずりに対する応答を時間・空間的に繰り返し解析できるものの、その空間分解能は悪い(細胞レベルでの解析ができない)。また(2)では細胞レベルでの神経応答を脳深部にわたって調べることは可能であるが、catFISH法を利用したとしても、概ね1時間程度の間隔を持つ2回のイベントの関係しか調べることができないという欠点がある。また(3)の方法では、細胞レベルで解析が可能であり、また細胞の特徴付け(例えばどのような神経伝達物質を有している細胞が神経応答するのかという情報)を得ることが可能であるものの、複数刺激に伴う時間的な応答は解析できない。このような利点と欠点を有する複数の手法を併用することにより、「キンカチョウ海馬体の特定部位における神経細胞群は、脳の他の部位からのセロトニン入力を受けることにより、さえずり特異的に神経活動を亢進させる。」ものと考えている。
また海馬領域とそれに関連した周辺領域との投射関係について詳細に調べるために、(1)抗体染色法による神経伝達物質の包括的調査、(2)蛍光ニッスル染色法や脂溶性蛍光色素による逆行性染色による脳全体構造の調査と3D再構築、(3)マルチカラーゴルジ染色法による海馬小領域における神経細胞形態の調査、を並行して進めた。(1)では海馬局所領域においてセロトニン神経終末を発見し、また(2)では海馬局所部位から脳の他の部位への神経投射解析を進めている。また(3)ではメス鳥およびオス鳥海馬局所領域での神経細胞構築の違いについての知見を集積した。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2011 2010

All Presentation (10 results)

  • [Presentation] Song induced expression pattern of Arc mRNA in brain of female zebra finch2011

    • Author(s)
      Y.MARUYAMA, S.HASE, K.HOTTA, K.OKA
    • Organizer
      Society for Neuroscience 41th annual meeting
    • Place of Presentation
      Walter E.Washington Convention Center (Washington, USA)
    • Year and Date
      2011-11-14
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 歌鳥の求愛行動に伴う中脳ドーパミン回路の応答解析2011

    • Author(s)
      岩崎麻衣, 原衣利奈, 岡浩太郎, Hessler Neal
    • Organizer
      第34回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2011-09-16
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] さえずりに対するメスカンキチョウ海馬体神経活動のpHイメージング法を用いた解析2011

    • Author(s)
      高延岳史, 高山文博, 堀田耕司, 岡浩太郎
    • Organizer
      第20回日本バイオイメージング学会学術集会
    • Place of Presentation
      千歳科学技術大学(北海道)
    • Year and Date
      2011-09-01
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Optical imaging of Neuronal Activity during Song Recognition in Female Zebra finch2011

    • Author(s)
      Fumihiko Takayama, Yosuke Maruyama, Kohji Hotta, Kotaro Oka
    • Organizer
      The 3^<rd> International Conference on Cognitive Neurodynamics (ICCN2011)
    • Place of Presentation
      Hilton Niseko Village(北海道)
    • Year and Date
      2011-06-11
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Neuronal distribution of hippocampal formation in female zebra finch by multicolor-imaging2010

    • Author(s)
      Machiko Yamamoto, Fumihiro Takayama, Kohji Hotta, Kotaro Oka
    • Organizer
      第16回武田科学振興財団シンポジウム
    • Place of Presentation
      シェラトン都ホテル(東京)
    • Year and Date
      2010-12-01
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Neuronal cytoarchitecture of hippocampal formation in female zebra finch2010

    • Author(s)
      M.Yamamoto, F.Takayama, K.Hotta, K.Oka
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2010
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center (USA)
    • Year and Date
      2010-11-17
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Repeated evolution of activity-dependent motordriven dusp1 expression in song nuclei of vocal learning birds2010

    • Author(s)
      H.Horita, M.Kobayashi K.Oka, E.D.Jarvis, K.Wada
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2010
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center (USA)
    • Year and Date
      2010-11-15
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] vivo pH imaging of auditory stimulation-induced neural activity in female zebra finch2010

    • Author(s)
      F.Takayama, H.Horita, K.Oka
    • Organizer
      Society for Neuroscience 2010
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center (USA)
    • Year and Date
      2010-11-14
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] pHイメージング法を用いた音刺激に伴うメスキンカチョウ海馬体神経活動のリアルタイム計測2010

    • Author(s)
      高山文博、堀田耕司、岡浩太郎
    • Organizer
      第19回日本バイオイメージング学会学術集会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜)
    • Year and Date
      2010-09-11
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] メスキンカチョウ海馬体における神経細胞構築のマルチカラーイメージングによる解析2010

    • Author(s)
      山本真千子、高山文博、堀田耕司、岡浩太郎
    • Organizer
      第19回日本バイオイメージング学会学術集会
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(横浜)
    • Year and Date
      2010-09-11
    • Related Report
      2010 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-08-23   Modified: 2018-03-28  

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