2013 Fiscal Year Research-status Report
線虫中枢神経系の全ニューロンの神経活動を同時にイメージングする方法の確立
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24650167
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
石原 健 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10249948)
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| Keywords | 神経科学 / イメージング / 線虫 / 情報処理 |
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| Research Abstract |
本研究課題は、線虫C. elegansの中枢神経系の全てのニューロンの個別の活動を、活きたまま同時にイメージングによって測定し、中枢神経系における情報処理の実体を可視化することを目的としている。本年度は、Ca2+センサータンパク質の改良とそれらによる神経活動のイメージング、並びに、得られた画像からの神経活動に関する情報の抽出方法の改良を進めた。
１．24年度に作成したCa2+に対する親和性が異なるセンサータンパク質を用いて、線虫の刺激に依存した神経活動のイメージングを行い、神経活動の変化を最も検出しやすいセンサータンパク質を同定した。
２.3つの蛍光タンパク質の同時の高速イメージングを可能にするシステムを構築した。これにより得られた3カメラの画像データを高速に読み出し、それらを正確に重ね合わせるためのプログラムを作成した。高感度のカメラで得られた蛍光Ca2+センサータンパク質の位置情報と、高解像度のカメラで得られた細胞の位置を決定するための蛍光タンパク質との位置情報を正確に一致させることにより、高解像度のカメラで取得した画像により、細胞の位置の決定、移動の補正（トラッキング）、個別の神経細胞の分離などの解析処理を施すことができるようになった。
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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
本年度は、中枢神経細胞の活動を測定するために改良したCa2+センサータンパク質について、イメージングのために最適化を進めることができた。
また、高速に3波長を同時にイメージングするシステムを構築することによって、Ca2+センサーの蛍光波長と、細胞の位置や移動を補正するための蛍光波長とを分けて利用できるようになった。これまで用いてたCa2+センサーの蛍光が輝度に変動があったのに比べて、細胞の位置や細胞の分離を行うための画像処理が適切に行えるようになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度には、これまでの成果に基づき、中枢神経回路の神経活動を同時にイメージングするための最適な条件を検討する。この中で、多数の神経を同時に測定する上で問題となる点を洗い出し、一つずつ解決していく必要があると考えている。
Ca2+センサーの選択のみならず、高速に撮影することにより得られる膨大な画像データの処理なども含めて検討していく予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
物品費で購入したシャーレなどの消耗品がこれまでより安価に購入できたことなどによる。
イメージングの最適化のための条件設定のために必要な物品を購入することによって、より広範囲の条件設定を進める予定である。
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