| 研究課題/領域番号 |
15K18351
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| 研究機関 | 生理学研究所 |
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研究代表者 |
石川 理子 生理学研究所, 生体情報研究系, 助教 (60547991)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 視覚野 / 神経回路 / 同期活動 / 発達 / 視覚反応性 / ラット |
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| 研究実績の概要 |
平成27年度は、生後発達期に全視覚入力や形態視入力を遮断することにより微小神経回路網を欠損したラット群を用いた。麻酔ラットV1より多チャンネル電極により複数細胞から神経活動を同時に記録した。記録した視覚野細胞の視覚反応性と活動同期性を解析し、正常に飼育したコントロール群と比較した。
V1神経細胞は、コントロール群と比較して視覚反応選択性が低かった。また、同時に記録した複数の神経細胞活動に相互相関法を適用し、活動の同期性を定量的に解析したところ、視覚入力を遮断したラット群において、神経細胞の同期発火性が低かった。さらに、活動同期性と個々の神経細胞の視覚反応性を対応づけて解析した。コントロール群では、類似した視覚反応性をもつ神経細胞ペアの神経活動が同期したが、視覚入力遮断群では、このような傾向は観察されなかった。これらの結果より、V1神経細胞群における視覚刺激に選択的な同期発火は、生後の多様な視覚経験に依存して生じることが明らかになった。この成果は論文として準備中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
生後視覚入力を遮断することで微小神経回路網の欠損させたラットV1では、神経細胞の視覚反応選択的な同期発火が低下することを示せた。今後より直接的に微小神経回路網と同期発火の対応を解明することを目的とする。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は、より直接的に微小神経回路網と同期発火性を対応づけるため、正常な視覚体験を経た3週齢ラットを対象に、改変型狂犬病ウィルスを用い、1つのV1神経細胞にシナプス入力するシナプス前細胞群を蛍光ラベルする。二光子励起顕微鏡観察下でこれらの細胞から同時に傍細胞記録記録を行ない、視覚刺激に対する活動同期性を解析し、蛍光ラベルされた細胞とそうでない細胞からも同時記録を行い比較することで、同じ微小神経回路網に属する細胞は同期発火を引き起こしているかを直接的に検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
改変型狂犬病ウィルスを用い、 単シナプス性神経回路を可視化する予定だったが、電気生理学的実験と解析に時間がかかり、取り掛かれなかったために、次年度使用額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成27年度に行う予定だった改変型狂犬病ウィルスを用いた単シナプス性神経回路の可視化と視覚反応性の解析を本年度行う予定である。
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