2016 Fiscal Year Research-status Report
生動物２光子イメージングとMEMS神経マシンによる迷走神経終末動態の解明
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16K12889
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
神谷 厚範 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (30324370)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 自律神経 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
迷走神経系は、臓器内の生体情報を感知して脳へ送り（求心路）、全身の各臓器の機能を調節する（遠心路）、生体恒常性の柱であるが、計測技術の不備のため、神経の個々の線維や終末の動態は理解されていない。本研究は、胸腹部臓器を支配する迷走神経の臓器内構造や細胞動態について、将来の医療開発に繋がる基盤的理解を得ることを目指す。平成28年度は、研究①「MEMS神経マシンによる迷走神経の線維別電気活動解析」として、胸腹部臓器に分布する遠心性迷走神経を計測し解析した。麻酔下で人工呼吸管理下の動物（ラット）を対象に、頚部迷走神経や臓器近傍の迷走神経に同マシンを装着し、種々の生理的刺激を加えた時の応答から、神経線維の由来臓器を特定すると共に、その神経応答特性を調べた。また、研究②「遺伝学的２光子イメージングによる迷走神経の可視化解析」として、新規開発した全身の遠心性迷走神経終末活動が緑に光るラット（ChAT-Cre::GCaMP6fflox)を利用し、麻酔下の生きた動物において神経活動を2光子顕微イメージングした。また、この生動物2光子イメージングの後、固定標本において免疫組織化学解析を行い、臓器組織内における遠心性迷走神経の３次元配置や構造（神経終末の空間分布等）を調べた。この際、活性の弱い内因性の迷走神経特異的マーカーに代わって、外因性の蛍光タンパク（およびその抗体）を用いることによって、より明瞭な画像や結果を得た。また、胸腹部臓器を従来よりも深部まで観察することを目指して、臓器透明化処理（Olympus等）を試した。この透明化処理の結果、固定標本の免疫組織化学解析の深度が向上し、蛍光標識した神経の臓器内の３次元配置や構造をより深く、高い解像度で観察した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
難度の高い2光子イメージングについても、諸処の工夫の結果、計画の通りの神経イメージングを実現した。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画の通りに、進める。
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