Analysis of neural computation during sequence recognition and prediction in primary visual and auditory cortices.

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K16574
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 蝦名 鉄平 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (30611206)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 神経生理学

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、実際の環境からの入力と、思い出す事（記憶の想起）により誘発される大脳皮質ニューロン集団の活動を細胞レベルの分解能で比較する事によって、どのようなニューロン集団の活動が「イメージ」を作り出す事に寄与しているのかを明らかにする。
前年度は、想起と実際の入力による大脳皮質ニューロンの活動を比較するために、アデノ随伴ウイルスによる遺伝子導入法やイメージング条件の検討を行い、覚醒脳における in vivo 2光子励起イメージング法を確立した。
平成28年度には、このin vivo 2光子励起カルシウムイメージング法によって実際に覚醒状態のマウス大脳皮質ニューロンの活動を計測し、これらのニューロンが、興奮性・抑制性のどのサブタイプであるかを同定するための方法について検討を進めた。実験開始段階では、現在広く利用されているCre-loxP部位特異的組み換えによる方法を用いたが、細胞活動の計測が特定のサブタイプに限定されてしまう問題があった。そこで、in vivoではサブタイプ非特異的なイメージングを行い、その後、イメージング領域に存在するサブタイプを免疫染色法で同定する方法を用いる事にした。これまでに、最近開発された脳透明化技術とホールマウント免疫染色法を用いる事によって、イメージング領域を含む大脳皮質のPV陽性細胞を染色する事に成功している。現在は、多重免疫染色法の検討と、実際にイメージングした細胞がどのサブタイプであったのかを確認するための実験系構築を進めている。