2光子励起イメージングに最適化した生体臓器透明化方法の開発

• 研究課題/領域番号: 15K13376
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 光工学・光量子科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小野寺 宏 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 特任教授 (20214207)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 臓器透明化 / 神経科学 / 情報伝達機構 / 透明化技術 / 脳活動リアルタイム観察 / GCAMP / 臓器透明化技術 / 神経生理学 / レーザー顕微鏡

研究成果の概要

本研究は生きたマウスの頭蓋骨を透明化することにより，脳活動を広範囲にしかも長期間観察する技術の開発を目的とする．27年度，頭蓋骨透明化試薬の開発を終了し，マウス摘出頭蓋骨を24時間以内に透明化することに成功した．28年度，透明化試薬をマウス頭蓋骨の外側から適用し，マウス頭蓋骨透明化を目指した．透明化処理24時間後，頭蓋骨の透明度があがり脳表面の血管および大脳皮質を透見できるようになった．トランスジェニックマウスに上記の頭蓋骨透明化技術を適用すると，大脳皮質の神経活動ネットワークを連続的に解析することが可能であった．本技術は脳全体の神経活動解析に広く活用できるものと期待している

研究成果

• [雑誌論文] Ultraflexible organic amplifier with biocompatible gel electrodes (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Sekitani, Tomoyuki Yokota, Kazunori Kuribara, Martin Kaltenbrunner, Takanori Fukushima, Yusuke Inoue, Masaki Sekino, Takashi Isoyama, Yusuke Abe Hiroshi, Onodera and Takao Someya
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 11425-11425
  • DOI: 10.1038/ncomms11425
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dendrigraft polylysine coated-poly(glycolic acid) fibrous scaffolds for hippocampal neurons (2016)
  • 著者名/発表者名: Kojima C, Nishioka E, Imai T, Nakahira A, Onodera H
  • 雑誌名: J Biomedical Materials Research 巻: 119 号: 33 ページ: 2744-2750
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.5b01553
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Optogenetic activation of leptin- and glucoseregulated GABAergic neurons in dorsomedial hypothalamus promotes food intake via inhibitory synaptic transmission to paraventricular nucleus of hypothalamus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Zesemdorj Otgon-Uul , Shigetomo Suyama, Hiroshi Onodera, Toshihiko Yada.
  • 雑誌名: Molecular Metabolism 巻: 5 号: 8 ページ: 709-715
  • DOI: 10.1016/j.molmet.2016.06.010
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ultraflexible organic amplifier with biocompatible gel electrodes (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuyoshi Sekitani, Tomoyuki Yokota, Kazunori Kuribara,w, Martin Kaltenbrunner, Takanori Fukushima,Yusuke Inoue, Masaki Sekino, Takashi Isoyama, Yusuke Abe, Hiroshi Onodera, Takao Someya
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: in press
• [学会発表] In vivoでのマウス 頭蓋骨 透明化 に向けた骨片透明化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鳴海紘也，小野寺宏
  • 学会等名: 応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2016-09-13