2016 Fiscal Year Annual Research Report
Physiological systems in periphery and brainstem for signal extraction: bat as a model animal
| Project/Area Number |
26280064
|
|---|
| Research Institution | 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター) |
|---|
Principal Investigator |
力丸 裕 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター), 政策医療企画研究部, 研究員 (90260207)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
船曳 和雄 公益財団法人先端医療振興財団, 先端医療センター研究所, 上席研究員 (00301234)
松尾 行雄 東北学院大学, 教養学部, 教授 (40323117)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 応用光学 / 生物・生体工学 / 神経科学 / エコーロケーション / 移動体通信 / 混信回避 / 内耳有毛細胞 / 国際情報交換（米国・中国・台湾 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
H26年度に，聴覚系末梢での微弱信号抽出機能を探るために，アブラコウモリ(Pipistrellus abramus)で，有毛細胞由来の蝸牛マイクロフォン電位(CM)と蝸牛神経由来の複合活動電位(CAP)を覚醒状態で計測した．CAPではFMパルスの端末周波数40 kHzに対する感度が高く，微弱エコーを増幅して昆虫の羽ばたきを検知する機能が蝸牛内に存在することが分かった．
同じくH26年度に，コウモリ聴覚系脳幹での音情報抽出機構を脳顕微内視鏡で解明するために，予備実験としてマウス下丘での聴覚機能・構造計測を行った．細い光ファイバー(外径300マイクロm，6000本束)から成る脳顕微内視鏡をマウス下丘に挿入し，音刺激に対する反応をカルシウム感受性色素Oregon greenの励起反応を用いて，輝度変化として記録した．この結果，ホワイトノイズ(white noise)やトーンバースト(tone burst)に対する反応を記録し，同一刺激に対して空間的に複数の箇所が同時に反応していることが分かった．また，低周波数に反応する部位は脳表に近い背側部分，周波数が高くなるにつれて反応部位が腹側に移動することも確認した．
H27年度に開始したコウモリでの脳顕微内視鏡計測で，H28年度にはオオクビワコウモリ(Eptesicus fuscus)とセバタンビヘラコウモリ(Carollia perspicillata)の下丘内カルシウムイオン計測に成功した．各々のファイバーの径である300マイクロメートルの空間分解能で，下丘内カルシウムイオンの活動状態がわかった．しかし，可視領域面スキャンに時間を要し，1データポイント取得に50ミリ秒必要とした．そこで，ラインスキャン計測法を開発し，1データポイント取得に132 マイクロ秒という驚異的時間分解能を実現し，高時間分解能が必要な聴覚系研究に対応可能となった．
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Optical Biopsy in Head and Neck Cancers using Fiber-bundle based Micro-endoscope.2017
Author(s)
Shogo Shinohara, Kazuo Funabiki, Masayuki Nakano, Toshiyuki Goto, Yosky Kataoka, Shinji Takebayashi, Koji Saida, Kazuki Hayashi, Ryosuke, Yamamoto, Tetsuhiko Michida, Hiroyuki Harada, Keizo Fujiwara, Yukihiro Imai, Yasushi Naito
Organizer
5th Congress of ORL-HNS Oncology
Place of Presentation
Indonesia
Year and Date
2017-03-23 – 2017-03-25
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Functional optical imaging from bat inferior colliculus using a micro-endoscope.2016
Author(s)
Yashiro, H., Funabiki, K., Simmons, A.M., Simmons, J.A., Riquimaroux, H.
Organizer
The 5th Joint Meeting of the Acoustical Society of America and the Acoustical Society of Japan
Place of Presentation
Honolulu, Hawaii, USA
Year and Date
2016-11-28 – 2016-12-02
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
