| 研究課題/領域番号 |
21K15247
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
| 審査区分 |
小区分47020:薬系分析および物理化学関連
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| 研究機関 | 徳島文理大学 |
研究代表者 |
冨永 洋子 徳島文理大学, 神経科学研究所, 研究員 (80816538)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | FIOS / 高速内因性シグナル / 神経回路活動ダイナミクス / 非侵襲イメージング / 膜電位応答 / 光計測 / イメージング / 脳スライス / 神経回路活動可視化 / Intrinsic Optical Signal |
| 研究開始時の研究の概要 |
脳の高次機能・病態の理解には神経回路全体としての動作の解明が必須である。申請者は、これまで膜電位感受性色素(VSD)を用いた神経回路活動ダイナミクスの可視化法に携わってきた。蓄積した光計測手法のノウハウを生かし、最近、新たな高速で膜電位応答に近い内因性シグナル(Fast Intrinsic Optical Signal; FIOS)を見出した。本研究ではこのFIOSを用いて新規の非侵襲的な脳神経活動の計測・解析手法を構築することを目的とする。VSDのような化学物質による負荷のない、非侵襲の光計測法を開発することで、光学計測の適用範囲を広げ治療薬の開発などに寄与する。
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| 研究成果の概要 |
脳の高次機能の理解や、その変調等による病態の理解には脳神経回路全体としての動作様式の解明が必須となる。本研究は、膜電位感受性色素を用いた神経回路活動の可視化技術を基盤とし、その高時間分解能・高空間分解能の技術を応用して、化学染色を伴わない生理的条件下において非侵襲的に計測可能な神経活動「Fast Intrinsic Optical Signal (FIOS)」を可視化可能とする新規計測法の開発とその有効性を示した。研究成果は国際学会(SFN(北米神経科学会), IUPAB (国際生物物理会議))を含む国内外の学会で発表し、査読付き論文(eNeuroを含む)に計11報の論文を発表した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
脳の高次機能の理解には神経回路全体の動作を理解することが不可欠である。研究代表者はこれまで膜電位感受性色素(VSD)光計測により神経回路全体の神経活動動態を定量的に評価可能であることを示してきた。一方で、VSDは化学物質であり、その毒性も考慮する必要があった。本研究課題の高速内因性シグナル(Fast Intrinsic Optical Signal; FIOS)計測法はVSDを付加せず、神経回路全体の動態計測を可能とする手法である。本研究期間において、FIOSを高速撮像技術により捉えることが可能となり、試料への化学的負荷を回避して、脳機能イメージング技術として期待できる成果が得られた。
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