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2009 年度 実績報告書

ジェネティック・ニューロダイナミクスの開拓

研究課題

研究課題/領域番号 21650049
研究機関北海道大学

研究代表者

郷原 一寿  北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (40153746)

研究分担者 内田 努  北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (70356575)
永山 昌史  北海道大学, 大学院・工学研究院, 助教 (70374585)
キーワードニューラルネットワーク / 遺伝子 / ダイナミクス / 培養神経細胞
研究概要

2003年のヒトゲノム塩基配列完全解読に代表されるように、分子生物学は急速な勢いで進展し、分野を超えて大きな広がりを見せており、脳科学においても、行動などの脳機能と遺伝子との関係が活発に研究されている。脳の情報処理は、ニューロン間を行き交うインパルスのダイナミクス、即ちニューロダイナミクスとして実現されており、脳情報処理の解明には、ニューロダイナミクスを分子生物学的手法によって理解することが重要である。しかし、そのような研究はほとんど行われていない。そこで、分子生物学とニューロダイナミクスを直接接続する新規研究領域を開拓するための萌芽的な研究を行うことを目的とした。
今年度は、研究実施計画に沿って、主に以下の2点に関する研究を行い、いずれも、多電極アレイ上での実験が可能であることを確認するに至った。
1.免疫蛍光染色条件の絞り込み
試料は(株)SUMILONのラット大脳皮質由来の細胞を用い、ニューロンの核、軸索、樹状突起、興奮性、抑制性、スパインなどの主要パーツ特異的な既知タンパク質発現を免疫蛍光染色によって再現良く同定できる実験技術を確立することを目指した。既知タンパク質発現の蛍光体用抗体ライブラリとして知られているが、温度・濃度などの最適な条件を決定する必要があるので、これらの条件を振りながら、免疫蛍光染色条件を絞り込むことによって、再現性を確認することができた。
2.既知タンパク質の発現時期同定法
培養初期から異なる時期で免疫蛍光染色を行うことによって、既知タンパク質の発現時期を同定することを試みた。(株)SUMILONのラット大脳皮質由来の細胞を、多電極プローブに1平方ミリメートルあたり500個の密度で撒き、5%CO_2を封入した培地でプローブを満たした培養条件で行った。さらに実験を続ける必要があるが、方法は明確になった。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Shrinking and Development of Lipid Droplets in Adipocytes during Catecholamine-induced Lipolysis2010

    • 著者名/発表者名
      M.Nagayama
    • 雑誌名

      FEBS Lett.

      巻: 584(1) ページ: 86-92

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contrary effects of octopamine receptor ligands on behavioral and neuronal changes in locomotion of Lymnaea2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Miyamae
    • 雑誌名

      Biol Bull

      巻: 218 ページ: 6-14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimation of functional connectivity that causes burst-like population activities2009

    • 著者名/発表者名
      M.Nomura
    • 雑誌名

      Forma

      巻: 24 ページ: 11-16

    • 査読あり
  • [雑誌論文] How many neurons do we need to record synchronized bursts in dissociated culture using multi-electrode arrays?2009

    • 著者名/発表者名
      D.Ito
    • 雑誌名

      Neurosci Res

      巻: 65S1 ページ: S198

    • 査読あり
  • [学会発表] ラット大脳皮質分散培養系における興奮・抑制シナプスおよび電気的活動の長期測定2010

    • 著者名/発表者名
      小松拓美
    • 学会等名
      2009年度日本生物物理学会北海道支部例会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌
    • 年月日
      2010-03-08
  • [学会発表] Catecholamine-induced apparent fragmentation of lipid droplets in adipocytes2009

    • 著者名/発表者名
      M.Nagayama
    • 学会等名
      49^<th> Annual meeting of ASCB
    • 発表場所
      San Diego, San Diego Convention Center, U.S.A.
    • 年月日
      2009-12-05
  • [学会発表] Immunofluorescence imaging and electrical activity during long-term development of cultured neuronal networks2009

    • 著者名/発表者名
      T.Komatsu
    • 学会等名
      日本生物物理学会47回年会
    • 発表場所
      アスティ徳島、徳島
    • 年月日
      2009-10-30
  • [学会発表] Spatial analysis of cultured cortical networks exhibiting synchronized bursts on multi-electrode arrays2009

    • 著者名/発表者名
      D.Ito
    • 学会等名
      NEUROSCIENCE 2009
    • 発表場所
      McCormic Place, Chicago, USA
    • 年月日
      2009-10-19
  • [学会発表] How many neurons do we need to record synchronized bursts in dissociated culture on multi-electrode arrays?2009

    • 著者名/発表者名
      D.Ito
    • 学会等名
      第32回日本神経科学大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場、名古屋
    • 年月日
      2009-09-18
  • [学会発表] 種々の表面における神経細胞接着性の検討2009

    • 著者名/発表者名
      池田光二
    • 学会等名
      2009年秋季 第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山、富山大学
    • 年月日
      2009-09-08
  • [学会発表] 細胞接着物質のパターン形成と初代培養細胞のパターニング2009

    • 著者名/発表者名
      山口宗宏
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部夏季研究発表会
    • 発表場所
      苫小牧、苫小牧工業高等専門学校
    • 年月日
      2009-07-11
  • [学会発表] Norepinephrine-induced shrinking and development of lipid droplets in adipocytes2009

    • 著者名/発表者名
      Masafumi Nagayama
    • 学会等名
      第61回日本細胞生物学会大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場、名古屋
    • 年月日
      2009-06-02

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公開日: 2012-07-19  

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