2023 Fiscal Year Annual Research Report
神経幹細胞の光操作を用いた生後脳ニューロン新生の機能的意義の全脳レベルでの解析
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21H02485
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
今吉 格 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (60543296)
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2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ニューロン新生 / 神経幹細胞 / 遺伝子発現 / 転写因子 / 光操作 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、成体のニューロン新生、特に、海馬・歯状回でのニューロン新生について、認知機能への関与ついて検証を行った。恐怖記憶の獲得、消去学習などについて、どのように新生ニューロンが関与しているのかについて、行動実験による検証を行うとともに、数理モデルを用いたシミュレーションを用いた検証も行った。また、多時点の神経活動履歴を蛍光標識して追跡できる遺伝子改変マウスの開発を継続するとともに、全脳イメージングでの評価を継続し、データ取得を行った。特に、連続断層撮影で取得したデータについて、三次元再構成するパイプラインの改良を行うとともに、標準脳アトラスにマッピングして定量解析するためのプログラムの改良を行った。蛍光標識されたニューロンの脳内分布、輝度定量、各種マーカーとのオーバラップについて、定量値を算出し、個体間比較を実施できるようになるとともに、データ取得を継続した。
これらの行動実験系と、成体脳ニューロン新生阻害モデルマウス、神経活動履歴の全脳イメージングを組み合わせて、ニューロン新生が脳神経回路の発達・成熟・恒常性維持 において、どのような役割を担っているのかについて検証を行った。
また、新生ニューロンを産生する神経幹細胞を光操作するための遺伝子発現の光操作システムを開発し、一部は論文発表を行った。特に、光作動性転写因子の分子サイズを小さくし、各種ウイルスベクターに搭載できるように改良し、脳内の神経幹細胞や新生ニューロンへの効率の良い導入と光操作を可能にするような改良に成功した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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