2014 Fiscal Year Annual Research Report
生体脳内シナプス可塑性に伴うアストロサイト機能の観測
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24500475
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
三嶋 恒子 独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (90415307)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | アストロサイト / 可塑性 / 二光子イメージング / AAV9 / 慢性計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
in vivoの状態で可塑性が起こる神経回路における，神経細胞の周辺環境の変化，特にグリア細胞の1つであるアストロサイトの形態・機能変化を調べ、シナプス可塑性の脳内メカニズムにおけるグリア細胞の役割を解明し、微小ネットワーク構造の動態への関わりを明らかにすることを目的とした。具体的には以下の4項目を本課題の柱とした。
1.可塑性誘導プロトコルの確立
2.神経細胞群の可塑的変化に伴うアストロサイトの形態的変化の観察
3．in vivoにおける神経細胞群の可塑的変化に伴うグリア（アストロサイト)のCa2+動態の解析
4．無麻酔動物における、シナプス可塑性に伴うグリア（アストロサイト)のCa2+動態の解析
平成24年度は1の可塑性誘導プロトコルを確立し、これにより特定の領域の神経細胞群に可塑的変化を誘導、可視化することができた。平成25年度は2.のアストロサイトの形態的変化の観察のため、ソノポレーション、エレクトロポーレーション、ウイルスの利用を試行した。いずれの方法でもアストロサイトの蛍光タンパク発現は確認できたが、その発現レベルは方法によって大きく異なる。そこで、この中ではもっともアストロサイトでの蛍光発現レベルが高く、また導入成功率・簡便性が高かったことからウイルスベクターの利用を採用した。また、3.のアストロサイトの形態変化および4.のカルシウム動態を微小領域について行うため、新たにカスタムメイドの動物の頭部固定装置を設計・作成した。最終の平成26年度はこの装置を用いて可塑性の誘導前後での同一アストロサイトの二光子観察に成功した。データ取得および解析を行い、現在も進行中であるが、本実験で用いた可塑性誘導プロトコールでは劇的な目視確認可能なアストロサイトの変化は確認できなかった。
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