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2016 年度 実績報告書

2光子イメージングを用いた脳内生成情報と外世界情報の統合による行動発現機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 14J05343
研究機関京都大学

研究代表者

寺田 晋一郎  京都大学, 生命科学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
キーワード神経科学
研究実績の概要

領野間に渡る情報処理の理解は、脳という全体が1つのシステムとして機能している対象の理解には必須である。その為に、本研究では2光子カルシウムイメージングによる多領野間の情報処理機構の解明手法の開発と行動課題の開発をそれぞれ行う。
前年度は、対物レンズ下空間に挿入する、小型回転光学素子を開発し、0mmから6mmの任意距離離れた2カ所で同時に2光子カルシウムイメージングを可能とする方法論を新規に開発するとともに、内発性外発性レバー引き運動課題実行時のマウス運動野からの2光子カルシウムイメージングを実施し、課題関連細胞を同定した。
本年度は、小型回転光学素子にさらにピエゾ対物レンズマウントを組み合わせることで、2視野2層の計4視野イメージングへとさらに発展させた。また、これら系を組み合わせた実験を実施し、取得された神経活動の解析を進めることで、前肢関連運動野吻側部(RFA)が前肢関連運動野背側部(CFA)と比較し、内発性、外発性運動をより高精度にデコーディング可能なことを明らかとした。また、RFA及びCFAは機能的なネットワークを構成し、さらにそのネットワークの結合強度は個体状態依存的に変化することを明らかとした。これら結果は、課題状況依存的な脳領野間の動的なネットワークの再構成を示している。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [学会発表] 超視野2光子励起顕微鏡による運動野階層性情報処理機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      寺田晋一郎、松崎政紀
    • 学会等名
      定量生物学の会 第8回年会
    • 発表場所
      岡崎カンファレンスセンター(岡崎市)
    • 年月日
      2017-01-08 – 2017-01-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 「文脈依存的な行動シフトを実現する大脳皮質運動回路の研究」2016

    • 著者名/発表者名
      寺田晋一郎、松崎政紀
    • 学会等名
      第4回「適応回路シフト」領域会議
    • 発表場所
      一橋講堂(東京都)
    • 年月日
      2016-12-19 – 2016-12-20
  • [学会発表] Super-field Two-photon Microscopy for Simultaneous Imaging of Multiple Cortical Areas at Cellular Resolution2016

    • 著者名/発表者名
      Shin-Ichiro Terada, Masamichi Ohkura, Junichi Nakai, Masanori Matsuzaki
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 46th Annual Meeting
    • 発表場所
      サンディエゴコンベンションセンター(米国)
    • 年月日
      2016-11-12 – 2016-11-16
    • 国際学会
  • [産業財産権] MICROSCOPE OPTICAL MODULE, MICROSCOPE, CONTROL DEVICE FOR MICROSCOPE OPTICAL MODULE, AND MULTIPHOTON EXCITATION MICROSCOPE2016

    • 発明者名
      松崎政紀、寺田晋一郎
    • 権利者名
      科学技術振興機構
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2016/072139
    • 出願年月日
      2016-07-28
    • 外国

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公開日: 2018-01-16  

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