2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25249020
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
橋本 浩一 東北大学, 情報科学研究科, 教授 (80228410)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 幸太郎 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (20370116)
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| Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2017-03-31
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| Keywords | プロジェクタ / ビジュアルサーボ / オプトジェネティクス / トラッキング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
C. elegansの体長は1mm程度である。咽頭部に重要な機能を持つ神経細胞体が集中して存在する。樹状突起が体先端の開口部まで伸びており、センシング機能を実現している。樹状突起は、ほとんどが咽頭部に存在する神経環の神経細胞体に投射されており、神経環を「中枢」として情報処理されると考えられている。ほとんどのセンシングニューロンは複数種類の感覚受容に関与していることが知られている。このことから、細胞レベルの神経機能解明のためには、これらを個別に組み合わせて調査解析する必要がある。つまり、解剖学的に結合が示唆される数十の神経細胞に対して蛍光タンパク質によるラベリングをひとつひとつ丁寧に行い、それらの神経細胞の定量的活動評価と行動の関係を解析する必要がある。
本研究では遺伝子組み換えと行動アッセイを得意とするC. elegans研究者（木村）と共同して、自由に動くC. elegansを対象として、行動を解析しながら神経細胞の活動が定量的に計測でき、また、オプトジェネティクスによって神経細胞個別の刺激を与えることの可能な顕微鏡システムを開発する。
本年度は、オプトジェネティクスのためのプロジェクタシステムをリアルタイムオペレーティングシステムで制御することで、高い時間分解能で光照射できるシステムの開発と、その評価、解像度と光強度分布の測定、トラッキングステージとプロジェクタピクセルのキャリブレーションなどを実施し、本格的な計測刺激実験を行うためのシステム解析を行った。
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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
顕微鏡システムの開発と評価、数組の遺伝子組み換えC. elegansの開発、光刺激に対する行動変化データ取得、などにより、開発したシステムの有用性と、いくつかの仮説の実証は完了している。論文投稿は行っているものの、まだ採択実績には至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
C. elegansの神経機能の解明のためには、さらに多数の組み合わせに対して実験・解析・評価を行う必要があり、現在進行中である。
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