非線形光学過程を用いたマウス脳神経機能のin vivoトランススケール可視化解析

• 研究課題/領域番号: 25H01025
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分48:生体の構造と機能およびその関連分野
• 研究機関: 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設)
• 研究代表者: 根本 知己 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設), 生命創成探究センター, 教授 (50291084)
• 研究分担者: 榎木 亮介 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設), 生命創成探究センター, 准教授 (00528341) ; 大友 康平 順天堂大学, 大学院医学研究科, 先任准教授 (40547204) ; 石井 宏和 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(機構直轄研究施設), 生命創成探究センター, 助教 (70743409) ; 小澤 祐市 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90509126)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 60,840千円 (直接経費: 46,800千円、間接経費: 14,040千円); 2025年度: 22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
• キーワード: バイオイメージング / 神経生理学 / 応用光学 / 2光子顕微鏡 / 超解像顕微鏡

研究開始時の研究の概要

研究代表者が世界的に牽引する生体脳・神経系の機能の可視化解析に必須であるin vivo多光子励起顕微鏡法を基盤として、新たにレーザービームの位相・強度の制御、補償光学などの新規光学技術や新規光プローブ技術を活用し、生体組織深部で非侵襲的に微細形態の観察を実現する世界初の多光子トランススケールin vivoイメージングを実現する。この革新的な顕微鏡を用いて、マウス生体脳の深部で「ありのまま」の状態の同期的な神経細胞の集団活動を高精度で可視化する。特に、３次元的な神経細胞の微細形態の変化や関連分子の動態をリアルタイムで追跡し神経/グリア細胞の情報伝達の分子基盤の知見を深める。