2013 Fiscal Year Annual Research Report
特定の神経活動パタンに依存したＰＥＴイメージング解析法の確立
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24659574
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
崔 翼龍 独立行政法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, ユニットリーダー (60312229)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 康弘 独立行政法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 副チームリーダー (40382197)
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| Keywords | 神経活動 / ＰＥＴ / 脳機能画像解析 |
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| Research Abstract |
本申請研究ではラット等のげっ歯類の小動物を対象に、ＰＥＴイメージングと神経生理学データを同時測定可能な実験系を確立し、特定の神経活動パタンにリンクした新たな脳機能画像の解析法の開発を目指している。昨年度はＰＥＴ撮像と神経生理学データの同時記録が可能な小動物用の固定装置を開発し、実装した。また、[１８Ｆ]ＦＤＧを投与したラットを用いた検証実験では、固定装置による放射線量の減弱補正によって固定装置を使用しない時とほぼ同等のＰＥＴ画像が得られることを確認できた。今年度は、後肢足蹠への経皮電気刺激による体性感覚皮質での神経活動を[１８Ｆ]ＦＤＧのＰＥＴイメージングと膜電位感受性色素の光学計測法を用いて比較検討し、神経活動に同期化した脳機能画像解析アルゴリズムの確立を試みた。まず、刺激に対するＦＤＧの取り込みを一定量にする目的で、血中ＦＤＧの定常状態について検討した結果、急速投与と持続投与を組み合わせることで90分間定常状態を維持することに成功した。つぎに、光学計測の結果から1分毎に後肢足蹠へ経皮電気刺激を与えながらＦＤＧ-ＰＥＴ撮像を行い、刺激開始から5秒間のフレームを抽出し、画像解析を行った。結果、単回の5秒間の収集だけではカウントが極端に少なく、ノイズに対する有意な画像が得られなかったが、刺激毎のフレームを加算平均することで良好なＳＮ比の画像を得られることに成功した。しかし、とり込まれるＦＤＧはそのまま細胞内に累積しており、前の刺激によるＦＤＧの集積が、次の刺激のプレ条件になることから、単純な加算平均では刺激特異的なＦＤＧの集積を抽出することは困難であり、現在新たな解析アルゴリズムの開発を試みている。
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[Journal Article] Functional anatomy of gustation in the alert rat revealed by positron emission tomography.2013
Author(s)
Kobayashi, M., Cui, Y.L.., Sako, T., Sasabe, T., Mizoguchi, N., Wada, Y., Kataoka, Y., Koshikawa, N.
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Journal Title
J Neurosci Res
Volume: 91
Pages: 1363-1370
Peer Reviewed
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