皮質繊維層ｉｎ ｖｉｖｏカルシウムイメージングによる注意行動制御機構の解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12J00301
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: 黒木 暁 早稲田大学, 理工学術院, 特別研究員(DC1)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: カルシウムイメージング / 注意 / 広域イメージング / Yellow Cameleon

Outline of Annual Research Achievements

前年度に引き続き、経頭蓋広域カルシウムイメージング法の改善・評価を行った。
昨年度の行った実験の結果、マウスの体動及び神経自発活動によって感覚刺激応答のS/N比が低くなっていることが問題となったため、イメージングのS/N比の改善、刺激順序の無作為化、自動化のため広域カルシウムイメージング法のための顕微鏡システムを新しく構築した。マウス固定方法の変更や蛍光シグナルの集光量を上げることでS/N比を改善した。また、画像取得システムや感覚刺激コントロールシステムを刷新し、刺激順序の無作為化、自動化を達成した。
新しく構成したイメージングシステムの評価をするため、また本研究で作製したマウスによるカルシウムイメージングの妥当性を検証するために、各感覚刺激に対応する一次感覚野において機能的マップが確認できるか検証した。視覚刺激はPCモニターを６領域に分割し、いずれかの一領域にグレーティング刺激（縞の方向はランダム）を表示した。体性感覚刺激はピエゾ素子を用いて、髭（B1, C1, C4, D2, E1, E3）を１本ずつ刺激した。聴覚刺激は5-22k Hzの純音(70 dB)を用いた。いずれの領野においても先行研究と一致する配列を示す機能的マップを確認した。
当該年度に改善した経頭蓋広域カルシウムイメージング法は、侵襲性が低く、経日的にイメージングを行えるため、行動課題中の脳の広領域を観察するのに非常に適した手法である。今後はこの手法を注意課題をはじめとした行動課題中の神経活動の解析に使用する。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。