| 研究課題/領域番号 |
16J07503
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岡本 和樹 東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| キーワード | 海馬 / シナプス結合 |
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| 研究実績の概要 |
申請研究では、海馬神経細胞の正確なシナプス結合確率およびシナプス強度の測定を目的とする。そうした内在的な結合性のもと、海馬の神経回路がもっとも効率化された記憶容量と処理能力を持つかを検証する。その手段として、単一細胞の活動を記録・制御するパッチクランプ法を複数の神経細胞から同時に行い、記録する細胞の間のシナプス結合を測定する。また、記録した細胞ペアに可塑性誘導を施すことで、もともと結合していない細胞ペアにも新たに結合が生まれる土台（サイレントシナプス）が存在するかどうか、あるいはその存在確率を調べる。再帰性シナプス結合の評価のためには数百～数千もの細胞ペアのデータ収集が必要であるが、これまで設備の関係上２つの細胞からの同時記録が限界であり、データ収集効率の悪さが課題であった。前年度においては、４つの細胞から記録できる装置を立ち上げたが、より効率的なシナプス測定を行うために、本年度では国内初となる６つの細胞から同時パッチクランプ記録を可能とする設備を立ち上げた。このことで同時に30もの細胞ペアからのシナプス記録が可能となった。これにより海馬スライス標本において、未知の領域である海馬CA2野から500ペアの記録に成功し、海馬CA2野の再帰回路を新たに発見した。しかし、４～６細胞からの同時記録はそれ自体が高い技量を必要とするため、現時点では安定して測定できているわけではない。今後も技量向上に取り組む。
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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
パッチクランプ記録装置の改良により、６細胞からの同時記録を実現した。これにより、申請研究で目的としていた２細胞ペア間でのシナプス結合解析のみならず、３０ペアのシナプスが同時に記録でき、より細胞集団としてのシナプス結合様式を記録可能となった。
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| 今後の研究の推進方策 |
申請時には海馬CA3野の再帰シナプス結合のみに注目した研究計画であったが、申請者はCA2にも同様の再帰シナプス結合がある事を発見した。そこで二領域に視野を広げ、海馬の中で再帰シナプス結合が何をしているのかを、二つの領域の比較の中で神経活動への関わりや回路特性のあり方について調査する。
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