| 研究課題/領域番号 |
22K19103
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分37:生体分子化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
岡田 智 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 准教授 (70785229)
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| 研究分担者 |
中村 浩之 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30274434)
三浦 一輝 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70825330)
盛田 大輝 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (80881929)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022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 | MRI / 酸化鉄ナノ粒子 / 神経活動記録 / プローブ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
神経活動の履歴を記録する技術は、発生・成長に伴う脳神経回路の形成や、長期記憶の形成に関わる神経細胞を同定する上で、必要不可欠なツールである。本研究では、磁性ナノプローブと磁気共鳴イメージング（MRI）による生きた全脳活動履歴を記録する技術を開発し、脳機能解明にパラダイムシフトを引き起こす。
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| 研究成果の概要 |
神経活動を追跡する技術は、発生・成長に伴う脳神経回路の形成や、長期記憶の形成に関わる神経細胞を同定する上で、必要不可欠なツールである。本研究では、神経活動マーカーに応答する磁性ナノプローブを開発し、磁気共鳴イメージング（MRI）により動物が生きたまま脳神経活動を追跡できる技術の確立を目指した。開発したプローブは、活動マーカー濃度依存的に凝集し、NMR横緩和時間を短縮した。さらに、マウス海馬および初代培養神経細胞のライセート中で、活動マーカーの検出に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在、脳神経活動を追跡するには、神経活動マーカーの発現を蛍光免疫染色する必要があるため、同一個体で活動を追跡することは困難であり、実験に多大な労力と時間を要する。本研究では、動物が生きたまま神経活動を長期追跡可能な、これまでに全く報告例がない革新的技術の開発に成功した。本技術が、上記の問題を解決し、長期記憶の形成や脳発生のメカニズム解明にパラダイムシフトを引き起こす可能性も十分に考えられる。
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