| 研究実績の概要 |
睡眠は記憶の固定化に大きく関与することが知られていながら、そのメカニズムはいまだ十分に明らかになっていない。本研究は、触知覚記憶の定着に必要とされる神経活動及び分子機序を脳部位網羅的に明らかにすることを目的としている。生きたマウス脳の超広域（従来面積比36倍）において高い時間分解能・空間分解能で記録可能な超広視野2光子顕微鏡、FASHIO-2PM (Ota et al., Neuron 2021)を用いて、睡眠時における神経活動と触知覚の定着の相関関係、ならびに学習における神経細胞の活動機序を脳部位網羅的に明らかにすることを目指す。
計画2年目にあたる本年度は、触知覚タスク前後において超広視野２光子顕微鏡下で睡眠中のマウスの神経活動の記録と解析を実施した。採用１年目に確立した超広視野顕微鏡下における睡眠中の神経活動記録法と、床面質感の違いにより触知覚記憶を評価できる床面学習課題（Miyamoto et al., Science, 2016）とを組み合わせた実験パラダイムを確立し、学習前後の睡眠中における1万個以上からなる神経細胞集団の活動記録を進めた。顕微鏡下で頭部固定状態のまま睡眠させたマウスにおいても、タスクが実施可能であることが明らかになった。取得した大規模神経活動データを短時間で解析する手法も検討している。研究を進める中で、長時間に及ぶ２光子撮像が必要となったため、超広視野顕微鏡のオペレーティングソフトウェアならびにオペレーティングPCの改良を開発者と進めた。
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