生体脳深部線維連絡蛍光イメージングの開発

• 研究課題/領域番号: 24650225
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 融合脳計測科学
• 研究機関: 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター
• 研究代表者: 一戸 紀孝 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 微細構造研究部, 部長 (00250598)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 線維連絡 / in vivo / 蛍光色素 / 機能・解剖連関 / in vivo 生体線維連絡 / 脳connection / 蛍光・定量トモグラフィ装置 / 超波長蛍光 / 生体内線維連絡可視化法 / 蛍光トレーサー / 脳深部イメージング / コレラトキシン

研究概要

これまで、我々は可視光の蛍光物質Alexa 555に効率の高い逆行性トレーサー・CTBを結合させたものを用いて、蛍光実体顕微鏡を用いて脳表から生体内での線維連絡を可視化する手法を開発し、電気生理学とウィルスベクターの組み合わせを用いて、神経回路における情報変換研究に用いてきた。本研究では、in vivo蛍光・定量トモグラフィ装置を用いて、組織透過性の高い遠赤外線の蛍光色素Alexa 750をトレーサーに結合させ、マウス、ラット、マーモセットで使用できる生体脳での脳深部（扁桃体、大脳基底核、海馬、視床、内側前頭葉、帯状皮質）を含む全脳結合の可視化を生体内で可能にする手法の開発を可能にした。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of claustral neurons by comparative gene expression profiling and dye-injection analyses (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiya Watakabe* , Noritaka Ichinohe, Kathleen S Rockland and Tetsuo Yamamori
  • 雑誌名: Front. Syst. Neurosci 巻: なし
• [雑誌論文] Marmoset monkeys evaluate third-party reciprocity (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawai, N., Yasue, M., Banno, T., & Ichinohe, N.
  • 雑誌名: Biology Letters 巻: なし
• [雑誌論文] Morphologic changes of dendritic spines of striatal neurons in the levodopa-induced dyskinesia model (2014)
  • 著者名/発表者名: Nishijima H, Suzuki S, Kon T, Funamizu Y, Ueno T, Haga R, Suzuki C, Arai A, Kimura T, Suzuki C, Meguro R, Miki Y, Yamada J, Migita K, Ichinohe N, Ueno S, Baba M, Tomiyama M
  • 雑誌名: Mov Disord 巻: 29 Suppl 3 号: 3 ページ: 336-343
  • DOI: 10.1002/mds.25826
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developmental expression profiles of axon guidance signaling and the immune system in the marmoset cortex: potential molecular mechanisms of pruning of dendritic spines during primate synapse formation in late infancy and prepuberty (I) (2014)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Oga T, Nakagaki K, Sakai K, Sumida K, Hoshino K, Miyawaki I, Saito K, Suto F, Ichinohe N*
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 444 号: 3 ページ: 302-306
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.01.024
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Developmental genetic profiles of glutamate receptor system, neuromodulator system, protector of normal tissue and mitochondria, and reelin in marmoset cortex: potential molecular mechanisms of pruning phase of spines in primate synaptic formation process during the end of infancy and prepuberty (II) (2014)
  • 著者名/発表者名: Sasaki T, Oga T, Nakagaki K, Sakai K, Sumida K, Hoshino K, Miyawaki I, Saito K, Suto F, Ichinohe N
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 444 号: 3 ページ: 307-310
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.01.023
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Postnatal development of layer III pyramidal cells in the primary visual, inferior temporal, and prefrontal cortices of the marmoset (2013)
  • 著者名/発表者名: Oga T, Aoi H, Sasaki T, Fujita I, Ichinohe N.
  • 雑誌名: Front Neural Circuits 巻: 8;7:31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pyramidal neurons in the superficial layers of rat retrosplenial cortex exhibit a late-spiking firing property (2013)
  • 著者名/発表者名: Kurotani T, Miyashita T, Wintzer M, Konishi T, Sakai K, Ichinohe N, Rockland KS
  • 雑誌名: Brain Struct Funct 巻: 218(1) 号: 1 ページ: 239-254
  • DOI: 10.1007/s00429-012-0398-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Postnatal development of layer III pyramidal cells in the primary visual, inferior temporal, and prefrontal cortices of the marmoset (2013)
  • 著者名/発表者名: Oga T, Aoi H, Sasaki T, Fujita I, Ichinohe N
  • 雑誌名: Front Neural Circuits 巻: 7 ページ: 31-31
  • DOI: 10.3389/fncir.2013.00031
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct feedforward and intrinsic neurons in posterior inferotemporal cortex revealed by in vivo connection imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: Ichinohe N, Borra E, Rockland K
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 2 号: 1 ページ: 934-934
  • DOI: 10.1038/srep00934
  • 査読あり
• [雑誌論文] Area-Specific Substratification of Deep Layer Neurons in the Rat Cortex (2012)
  • 著者名/発表者名: Akiya Watakabe, Junya Hirokawa, Noritaka Ichinohe, Sonoko Ohsawa, Takeshi Kaneko, Kathleen S. Rockland, and Tetsuo Yamamori
  • 雑誌名: The Journal of Comparative Neurology 巻: 520(16) 号: 16 ページ: 3553-3573
  • DOI: 10.1002/cne.23160
  • 査読あり
• [図書] 線維連絡に基づく他者意図認知の脳基盤(ブレインサイエンス・レビュー2012:編集:伊藤正男、川合述史) (2012)
  • 著者名/発表者名: 一戸紀孝
  • 出版者: クバプロ
• [備考] 物体を認識する脳内神経伝達メカニズムを解明
  • URL: http://www.ncnp.go.jp/press/press_release121207.html