2021 Fiscal Year Research-status Report
高次脳機能を担う神経細胞集団による情報処理メカニズムの解明
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20K22679
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
浅井 裕貴 富山大学, 学術研究部医学系, 特命助教 (60883626)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2023-03-31
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| Keywords | セルアセンブリ / 情報処理 / 神経活動 / 海馬 / cFos / カルシウムイメージング / 学習・記憶 / クラスター型プロトカドヘリンβ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
記憶を担う神経細胞集団がクラスター型プロトカドヘリンによって形成された細胞集団であるか解明するために、クラスター型プロトカドヘリンの特定のアイソフォーム発現細胞を蛍光標識した遺伝子組換えマウスを用いて神経活動の観察を免疫組織化学実験とカルシウムイメージング実験で行った。
免疫組織化学染色実験による神経活動マーカーcFosの観察から、クラスタープロトカドヘリンにより形成された細胞集団が神経活動時に使われていることを示唆する結果が得られた。この結果を検証するために、皮質領域のクラスター型プロトカドヘリン発現細胞選択的に神経活動を誘導し、海馬 (皮質の下流脳領域) のクラスター型プロトカドヘリン発現細胞への神経活動の人為的な誘導実験の方法を確立した。今後、海馬と皮質における神経活動を定量解析することで、クラスター型プロトカドヘリンが神経活動時に使われる機能的な神経細胞集団を形成するか検証する。
生体海馬内のクラスター型プロトカドヘリン発現細胞を同定しながら神経活動を観察するために、小型２色蛍光顕微鏡を導入した。この小型顕微鏡で２色の蛍光タンパクを観察する方法を確立し、解析方法も概ね確立した。これにより、このイメージング方法を用いてクラスター型プロトカドヘリンを発現する細胞集団の活動特性を同定し、クラスター型プロトカドヘリンにより形成された神経細胞集団が情報処理過程で利用されているか明らかにすることが可能になった。
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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
免疫組織化学実験、生体内２色イメージング実験ともに実験系が確立できたため。
特に、免疫組織化学実験においては比較的短時間で定量する方法を確立できたため。
イメージング実験に関しては、当初計画していた方法では、観察に十分なコントラストが得られなかったが、蛍光タンパクをウイルスで導入することで観察が可能になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度確立した免疫組織化学実験を用いて、クラスタープロトカドヘリンにより形成された細胞集団が神経活動時に使われていることを検証する。並行して、２色イメージング実験によりクラスター型プロトカドヘリンを発現する細胞集団の神経活動の特性を解明し、クラスター型プロトカドヘリンにより形成された細胞集団が記憶情報を処理するときに使われるか検証する。
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| Causes of Carryover |
実験系の確立に少し時間を要したため、学会参加のための費用を翌年の学会参加のために繰り越した。
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Research Products
(2 results)
