マウス全脳の機能的コネクトーム解析による睡眠覚醒の責任細胞の同定

2022 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K06885
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分46010:神経科学一般関連
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 松本 桂彦 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 客員研究員 (60632859)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 組織透明化 / 顕微鏡 / マウス脳

研究成果の概要

組織透明化技術CUBICを用いてマウス全脳のc-Fos染色方法、c-Fos陽性細胞の検出アルゴリズムの開発を行い、これらの技術を用いてマウスの時系列による全脳での神経活動の変化の定量を実施した。マウス全脳をCUBICとc-Fos抗体による３D免疫染色を行い、高解像光シート顕微鏡を用いて３D画像を得た。これから、マウス全脳の全c-Fos陽性細胞を検出することに成功した。さらに、時間によって脳のどの領域の神経活動がどのように変化するのかを定量することに成功した。

自由記述の分野

神経科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

概日リズムによって薬剤の効果がかわることが既に知られており、効果的な投与には投与する時間を決定する必要がある。これは、創薬段階からも考慮すべき課題であり、効果的なタイミングで薬剤の効果を判定する必要があるが、現在はどのような薬剤をいつ投与すると効果的かどうか予測できないため、経験によって決めることしかできなかった。全脳の全神経細胞の1日の活動の変化を定量することで、いつどの領域のどの細胞が活性化するのかを知ることができ、中枢神経系の薬剤の効果的な投与時間の推定や、実際の効果を正確に判断することにも利用できる。