超解像イメージングによるスパインシナプスの動態解析

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20K15892
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分46010:神経科学一般関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 柏木 有太郎 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (90840893)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: シナプス / 神経回路 / ライブイメージング / 超解像顕微鏡

研究成果の概要

本研究では超解像イメージング技術を用いたスパインシナプスの解析技術を発展させ、シナプス前部構造とシナプス後部構造を対応させて撮像・解析する技術を確立すること、またこの超解像イメージング手法をマウス脳組織に適応して生きた動物が記憶・学習した際に起こるシナプスの構造変化をナノスケールで解析する技術基盤を確立することを目的として研究開発を行った。新しく開発した撮像技術を用いることでスパインの凹みに対応した軸索末端の凸型形状とその安定性を観察できた。また脳標本をより高分解能で超解像イメージングする条件を確立してin vivoイメージングで動態を記録したシナプスと対応付けて撮像する技術もできた。

自由記述の分野

神経細胞生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳のシナプスを詳細かつ大規模に解析することで、記憶や学習と言ったヒトの高次脳機能のメカニズムの理解が進む。本研究開発により確立された解析技術により記憶・学習をコードする神経細胞のシナプスレベルでの構造的な理解が進む。また、この技術は神経疾患モデル神経への適用が可能であり疾患特異的なシナプスの病理的な変化の解明に貢献することができる。