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自由行動下マウスの脳複数部位計測に向けた埋め込み型デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H06866
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

須永 圭紀  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 博士研究員 (40807640)

研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード脳機能イメージング / 埋植型デバイス / 蛍光イメージング / GCaMP / 脳機能計測 / イメージングデバイス / 脳深部計測
研究成果の概要

本研究は行動に伴う脳機能解明に向け,自由行動下動物の脳深部複数領域を同時計測可能な埋め込み型イメージングデバイスの開発を目的としている.本目的を実現するため,ラットやマウスの脳に直接埋め込み可能な超小型イメージングデバイスの開発と自由行動下動物に対するイメージングシステムの構築,そして実際に動物実験を行い開発したデバイスの評価を行った.
その結果,ラット脳深部に位置する腹側被蓋野(VTA)において,神経活動に伴うGCaMP蛍光の観察を達成した.現在VTAを中心とした領域における蛍光イメージング実験を行っており,今後VTAと関係の深い領域との同時計測を行う予定である.

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでのイメージング技術では観察することが困難であった,マウスやラットの脳深部の複数部位同時脳機能イメージングを実現する点に特色がある.自由行動中動物の脳深部複数部位における神経活動イメージングを可能とすれば,脳機能解明への力強いツールとなると考えている.加えて,単純な顕微鏡光学系の縮小化では達成できない,脳表に対して垂直方向の領域の観察が可能である.
マウス脳深部の複数部位同時神経活動計測が可能となれば,記憶・感情や学習機能を始めとする脳機能解明の研究が大きく進展するものと期待できる.

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] University of Houston(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Houston(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] GCaMP and GFP imaging in VTA by an implantable imaging device2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Sunaga, Y. Ohta, M. Haruta, T. Noda, K. Sasagawa, T. Tokuda, Y. Akay, M. Akay and J. Ohta
    • 学会等名
      NEUROSCIENCE 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GCaMP imaging associated with visual stimulation by implantable imaging device2017

    • 著者名/発表者名
      Y. SUNAGA, A. SHIRAISHI, T. YAMAGUCHI, M. HARUTA, T. NODA, K. SASAGAWA, T. TOKUDA, Y. YOSHIMURA, J. OHTA
    • 学会等名
      NEUROSCIENCE 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Miniaturized-implantable device for optical imaging and stimulation2017

    • 著者名/発表者名
      須永 圭紀, 白石 愛香里, 山口 貴大, 太田 安美, 春田 牧人, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 太田 淳
    • 学会等名
      第9回光操作研究会2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] GCaMP蛍光計測用埋植型CMOSイメージングデバイスの開発とin vivo性能評価2017

    • 著者名/発表者名
      須永 圭紀, 白石 愛香里, 山口 貴大, 春田 牧人, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 吉村 由美子, 太田 淳
    • 学会等名
      情報センシング研究会(IST)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 埋植型イメージングデバイスを用いた視覚刺激に伴うGCaMP蛍光計測2017

    • 著者名/発表者名
      須永 圭紀, 白石 愛香里, 山口 貴大, 春田 牧人, 野田 俊彦, 笹川 清隆, 徳田 崇, 吉村 由美子, 太田 淳,
    • 学会等名
      平成29年度E部門総合研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 光機能素子科学研究室HP 発表リスト

    • URL

      http://mswebs.naist.jp/LABs/pdslab/publications_j.html#international

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 光機能素子科学研究室HP 発表リスト

    • URL

      http://mswebs.naist.jp/LABs/pdslab/publications_j.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-08-25   更新日: 2022-05-23  

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