| 研究課題/領域番号 |
21K15635
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分51030:病態神経科学関連
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| 研究機関 | 東北大学 (2022)
国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 (2021) |
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研究代表者 |
漆畑 拓弥 東北大学, 加齢医学研究所, 助教 (40847670)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022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)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | in vivoイメージング / 神経ネットワーク / 二光子顕微鏡 / ２光子レーザー顕微鏡 / カルシウムイメージング / 恐怖条件付け / 認知症 / タウ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
脳においてニューロンがどのように神経回路を形成し、情報処理をおこなっているのかを理解することは、認知症などの脳疾患による神経回路破綻のメカニズムを理解するうえで重要である。しかし、現在の脳神経機能研究では単一細胞レベルの空間分解能で領野内および領野間神経ネットワークの機能を評価する系は実現されていない。本研究では、個々のニューロンから構成される神経回路の機能評価を実現し、記憶学習時の神経回路の可塑的変化と、認知症モデルマウスにおけるその破綻の解明を目指す。そのために、広視野型２光子顕微鏡を使用した数万個のニューロンの機能イメージングと、VR行動実験システムを使用した記憶・学習試験を同時に行う。
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| 研究成果の概要 |
本研究では単一細胞レベルの神経ネットワークの記憶・学習による変化を明らかにすることを目的とした。記憶・学習試験を行ったマウスに対して、広視野型2光子レーザー顕微鏡を使用したカルシウムイメージングを実施し、マウスの大脳皮質における数千個のニューロンの活動を同時に記録した。神経ネットワークの変化を捉えるために開発された新規評価手法により、記憶形成に伴う脳ネットワーク変化が明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの脳神経機能研究では単一細胞レベルの空間分解能で神経ネットワークの機能及びその変化を評価する方法は実現されていなかったため、脳疾患や加齢に伴う神経ネットワークの変化についての調査は不十分であった。本研究で開発された評価手法は脳疾患研究における脳機能障害の理解や治療法開発だけでなく、基礎神経科学における神経回路の解読や制御などにも役立つことが考えられる。
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