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「ニューロン-グリア-血管」-異種細胞ネットワーク機能の大規模なリアルタイム解析

研究課題

研究課題/領域番号 17650090
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 神経科学一般
研究機関東京大学

研究代表者

池谷 裕二  東京大学, 大学院薬学系研究科, 講師 (10302613)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード海馬 / 神経回路 / カルシウム画像化 / グリア / アストロサイト / 神経活動
研究概要

中枢神経系は膨大数のニューロンと、これよりさらに多数のダリア細胞から成立している。古典的な解釈では、ダリア細胞の役割は周辺のニューロンの足場もしくはエネルギー補給といった"脇役"であると考えられてきたが、近年、複雑な神経機能の遂行にダリア細胞が決定的な役割を演じていることが明らかになってきた。本年度は、ダリアと神経ネットワークの活動を統合的に理解する目的で、我々が近年改良を重ねてきたCaイメージング法を海馬スライスに応用することで、異種細胞ネットワークの活動を高次元で記述することを目指した。
まず、ニポウ板型の共焦点顕微鏡システムを構築し、画像取得とパッチクランプ装置と刺激装置をメタモルフ環境のジャーナルによって同期させることに成功した。さらにNikon製の低倍率かつ高NAの高性能の対物レンズに0.7倍の中間変倍を組み合わせることで、200個を超えるアストロサイトから記録することが可能になった。アストロサイトはsulphorhpdaime101で同定した。
アストロサイトは自発的にCa振動を示した。そこで全てのペアに対してCross Correlationを計算したところ、特定の細胞集団に高い相関が認められた。ペア相関をもとに、相関ネットワークを抽出すると、その構造はSmall-Worldnessを備えていた。またその構造は時間依存的に転移していく.ことも明らかとなった。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (11件)

  • [雑誌論文] Metastability of active CA3 networks2007

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, T., Matsuki, N., Ikegaya, Y.
    • 雑誌名

      J. Neurosci 27

      ページ: 517-528

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Soluble guanylyl cyclase inhibitor prevents Sema3F-induced collapse of axonal and dendritic growth cones of dentate granule cells2007

    • 著者名/発表者名
      Yamada, R.X., Matsuki, N., Ikegaya, Y.
    • 雑誌名

      Biol. Pharm. Bull 29

      ページ: 796-798

    • NAID

      110005602188

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Integrative spike dynamics of rat CA1 neurons : a multineuronal imaging study2006

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, T., Kimura, R., Tsukamoto, M., Matsuki, N., Ikegaya, Y.
    • 雑誌名

      J. Physiol. 574

      ページ: 283-290

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitric oxide/cyclic guanosine monophosphate-mediated growth cone collapse of dentate granule cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamada, R.X., Matsuki, N., Ikegaya, Y.
    • 雑誌名

      Neuroreport 17

      ページ: 661-665

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Multineuronal calcium imaging (MCI) -多ニューロン活動を可視化して脳ネットワーク機能を解明する2006

    • 著者名/発表者名
      佐々木拓哉, 高橋直矢, 宇佐美篤, 池谷裕二
    • 雑誌名

      Pharma VISION NEWS 8

      ページ: 20-23

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 苔状線維発芽は側頭葉てんかんの治療ターゲットとなるか2006

    • 著者名/発表者名
      池谷裕二
    • 雑誌名

      日本薬理学雑誌ファーマコロジカ 127

      ページ: 355-361

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Single neurons can induce phase transitions of cortical recurrent networks with multiple internal states.2006

    • 著者名/発表者名
      Fujisawa, S., Matsuki, N., Ikegaya, Y.
    • 雑誌名

      Cereb.Cortex (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Hippocampal CA1 synaptic plasticity as a gamma transfer function.2006

    • 著者名/発表者名
      Tamura, H., Ikegaya, Y., Shiosaka, S.
    • 雑誌名

      Neuroscience (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Dynamic synapses as archives of synaptic history : State-dependent redistribution of synaptic efficacy in the rat hippocampal CA12005

    • 著者名/発表者名
      Yasui, T., Fujisawa, S., Tsukamoto, M., Matsuki, N., Ikegaya,Y
    • 雑誌名

      J.Physiol.(Lond.) 566

      ページ: 143-160

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Large-scale imaging of cortical network activity with calcium indicators.2005

    • 著者名/発表者名
      Ikegaya, Y., Bon-Jego, M., Yuste, R.
    • 雑誌名

      Neurosci.Res. 52

      ページ: 132-138

    • NAID

      10016476416

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Calcium imaging of cortical networks dynamics.2005

    • 著者名/発表者名
      Cossart, R., Ikegaya, Y., Yuste,R
    • 雑誌名

      Cell Calcium 37

      ページ: 451-457

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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