ゼブラフィッシュを用いた前庭脊髄路神経回路の動作機構の解明

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19H03333
• Research Institution: Center for Novel Science Initatives, National Institutes of Natural Sciences
• Principal Investigator: 東島 眞一 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 教授 (80270479)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 郷 康広 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 特任准教授 (50377123)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ゼブラフィッシュ / 前庭 / 脊髄 / 神経 / 平衡感覚

Outline of Annual Research Achievements

姿勢制御に関わるニューロン群の活動を可視化するために、本年度は前庭刺激中にゼブラフィッシュ仔魚ニューロン群のカルシウムイメージングを可能にするカスタム顕微鏡の設計・構築、および前庭受容細胞や前庭神経回路の構成ニューロンにカルシウム指示蛍光タンパク質等を発現する遺伝子組換え魚の準備・作成を行った。カスタム顕微鏡は、電動回転ステージにミラー・対物レンズ・試料保持台等の光学部品を取り付け、チューブレンズ・ニポウディスク式共焦点スキャナユニットおよびsCMOSカメラと接続して構築し、これにより仔魚に傾斜刺激を与えながらニューロン活動を撮像することが可能になった。また、ステージの回転によって生じる光路の歪みに伴う画像のアーティファクトの問題を低減するために、2波長分離投影装置を挿入してカルシウム指示蛍光タンパク質（緑色）とカルシウム非感受性の蛍光タンパク質（赤色）の蛍光を同時取得し、個々のニューロンにおいてそれらの比を算出することで真のカルシウム応答を可視化することに成功した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

カスタム顕微鏡の設計・構築に成功し、次のステップに向かっているから。

Strategy for Future Research Activity

カスタム顕微鏡を用いたカルシウムイメージングにより、前庭脊髄路回路において、脊髄において機能する神経細胞の解明を進める。