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生体大脳皮質ニューロピルからのシナプスとグリアのカルシウム信号抽出と解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K13116
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 脳計測科学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

平瀬 肇  国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (90392084)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードニューロピル / GCaMP / イメージング / ニューロン・グリア / 脳 / 神経科学
研究成果の概要

G-CaMP7を神経細胞とアストロサイトに発現するマウス(G7NG817)および、G7NG817マウスとアルツハイマー病モデルマウスを掛け合わせたマウスの大脳皮質視覚野のニューロピルより二光子イメージングを行なった。ニューロピルのデータは負値行列因子分解を利用したアルゴリズムにより解析され、カルシウム活動がある領域を自動的に抽出した。抽出された領域のカルシウム信号を調べると、短い時定数のカルシウム動態が含まれるパターンと、長い時定数のカルシウム動態が含まれるパターンがあり、それぞれシナプスとアストロサイトの微小突起からのシグナルであることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] A spherical aberration-free microscopy system for live brain imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Ue Yoshihiro、Monai Hiromu、Higuchi Kaori、Nishiwaki Daisuke、Tajima Tetsuya、Okazaki Kenya、Hama Hiroshi、Hirase Hajime、Miyawaki Atsushi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 500 号: 2 ページ: 236-241

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.04.049

    • NAID

      40021394427

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Astrocytes as a target of transcranial direct current stimulation (tDCS) to treat depression2018

    • 著者名/発表者名
      Monai Hiromu、Hirase Hajime
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 126 ページ: 15-21

    • DOI

      10.1016/j.neures.2017.08.012

    • NAID

      120006501608

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] グリア活性化による脳可塑性の向上─経頭蓋直流電気刺激(tDCS)の作用機序として2018

    • 著者名/発表者名
      平瀬 肇、三嶋 恒子、毛内  拡
    • 雑誌名

      Dementia Japan

      巻: 32 ページ: 17-23

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Astrocytic calcium activation in a mouse model of tDCS - extended discussion2016

    • 著者名/発表者名
      Monai H, Hirase H
    • 雑誌名

      Neurogenesis

      巻: - 号: 1 ページ: e1240055-e1240055

    • DOI

      10.1080/23262133.2016.1240055

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Glycogen distribution in the microwave-fixed mouse brain reveals heterogeneous astrocytic patterns2016

    • 著者名/発表者名
      Oe Y, Baba O, Ashida H, Nakamura KC, Hirase H
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 64 号: 9 ページ: 1532-1545

    • DOI

      10.1002/glia.23020

    • NAID

      120007001408

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Transcranial direct current stimulation triggers cortical metaplasticity via glial calcium elevation2017

    • 著者名/発表者名
      Hirase H
    • 学会等名
      International Symposium on Calcium Binding Proteins and Calcium Function in Health and Disease (CaBP20)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Imaging of neural activity during transcranial DC stimulation2017

    • 著者名/発表者名
      Hirase H
    • 学会等名
      Two-photon Imaging Course, Chongqing
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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