マウス深部脳活動の経頭蓋光学イメージング

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22240044
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 融合基盤脳科学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 澁木 克栄 新潟大学, 脳研究所, 教授 (40146163)
• 連携研究者: 菱田 竜一 新潟大学, 脳研究所, 准教授 (90313551) ; 任海 学 新潟大学, 脳研究所, 助教 (10401770)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 脳機能イメージング / マクロ共焦点顕微鏡 / 近赤外光 / 活動依存的血流変化

研究概要

我々は組織浸透性の高い近赤外領域のマクロ共焦点光学系を用い、マウス深部脳活動のイメージング法を開発した。一般に共焦点光学系は、小さなピンホールを通過する光しか検出しないため、光情報の一部しか利用しない。そこでピンホール径を拡大し、光検出能力を強化した。さらに近赤外蛍光色素で標識した赤血球をマウスに投与し、脳表から約2.5ミリ度の深さの外側膝状体の視覚応答を、活動依存的な血流変化として可視化することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] G-protein coupled modulatory actionsof motilin on K+ channels andpostsynaptic GABA receptors in mousemedial vestibular nuclear neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Todaka H, Tatsukawa T, Hashikawa T,Yanagawa Y, Shibuki K, Nagao S
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 巻: 7 ページ: 339-350
  • 査読あり
• [雑誌論文] Periventricular nodular heterotopiafunctionally couples with the overlyinghippocampus (2012)
  • 著者名/発表者名: Kitaura H, Oishi M, Takei N, Fu Y-J,Hiraishi T, Fukuda M, Takahashi H,Shibuki K, Fujii Y, Kakita A
  • 雑誌名: Epilepsia 巻: 53 ページ: e127-131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Restoration of contralateralrepresentation in the mousesomatosensory cortex after crossingnerve transfer (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamashita H, Chen S, Komagata S,Hishida R, Iwasato T, Itohara S, YagiT, Endo N, Shibata M, Shibuki K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 ページ: e35676
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcranial electrical stimulation of cortico-corticalconnections in anesthetized mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Hishida R, Watanabe K, Kudoh M,Shibuki K
  • 雑誌名: J Neurosci Meth 巻: 201 ページ: 315-321
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of virtual pitch up to 5 kHzby mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsukano H, Hishida R, Shibuki K
  • 雑誌名: Neurosci Res 巻: 71 ページ: 140-144
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal dynamics ofepileptiform propagations: imaging ofhuman brain slices (2011)
  • 著者名/発表者名: Kitaura H, Hiraishi T, Murakami H, Masuda H, Fukuda M, Oishi M,Ryufuku M, Fu YJ, Takahashi H,Kameyama S, Fujii Y, Shibuki K,Kakita A
  • 雑誌名: Neuroimage 巻: 58 ページ: 50-59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Timing-dependent effectsof whisker trimming inthalamocortical slices including themouse barrel cortex (2011)
  • 著者名/発表者名: Watanabe K, Kamatani D, Hishida R,Shibuki K
  • 雑誌名: BrainRes 巻: 1385 ページ: 93-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Initial phase ofneuropathic pain within a few hoursafter nerve injury in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Komagata S, Chen S, Suzuki A,Yamashita H, Hishida R, Maeda T, Shibata M, Shibuki K
  • 雑誌名: JNeurosci 巻: 31 ページ: 4896-4905
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nociceptivecortical responses duringcapsaicin-induced tactile allodynia inmice with spinal dorsal columnlesioning (2011)
  • 著者名/発表者名: Komagata S, Tamaki K, Hishida R,Takeshita N, Shibuki K
  • 雑誌名: Neurosci Res 巻: 69 ページ: 348-351
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cortical depression in the mouse auditory cortex after sounddiscrimination learning (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohshima S, Tsukano H, Kubota Y,Takahashi K, Hishida R, Takahashi S,Shibuki K
  • 雑誌名: Neurosci Res 巻: 67 ページ: 51-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] Auditory cortical areasactivated by slowfrequency-modulated sounds in mice
  • 著者名/発表者名: Honma Y, Tsukano H, Horie M, Ohshima S, Tohmi M, Kubota Y,Takahashi K, Hishida R, Takahashi S,Shibuki K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual compartments of the ventral divisionof the medial geniculate bodyprojecting to the core region of theauditory cortex in C57BL/6 mice
  • 著者名/発表者名: Horie M, Tsukano H, Hishida R,Takebayashi H, Shibuki K
  • 雑誌名: Neurosci Res 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] Optical imaging of deep brain activity in mice (2013)
  • 著者名/発表者名: 澁木克栄他
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2013-06-22
• [学会発表] Macro-confocal imaging ofmouse brain activity (2012)
  • 著者名/発表者名: 澁木克栄他
  • 学会等名: 第35回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] フラビン蛋白蛍光によるマウス単一皮質ニューロン活動の経頭蓋イメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 澁木克栄
  • 学会等名: 第14回日本ヒト脳機能マッピング学会シンポジウム
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2012-07-05
• [学会発表] Flavoprotein fluorescenceimaging of mouse cortical activity atsingle neuronal level usingmacro-confocal microscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: 澁木克栄
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会シンポジウム
  • 発表場所: 松本市
  • 年月日: 2012-03-31
• [学会発表] 大脳可塑性のイメージング:末梢神経損傷および交差神経移植後のマウス体性感覚野応答 (2011)
  • 著者名/発表者名: 澁木克栄
  • 学会等名: 第38回日本マイクロサージェリー学会学術集会教育講演
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] Flavoprotein fluorescenceimaging of cortical mass and singleneuronal activities in mice (2011)
  • 著者名/発表者名: 澁木克栄
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] Imaging of somatosensory cortical responseselicited by neuropathic pain in mice (2010)
  • 著者名/発表者名: 澁木克栄他
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会シンポジウム
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2010-09-03
• [備考]
  • URL: http://www.bri.niigata-u.ac.jp/~physio/
• [産業財産権] 脳活動の光学的画像解析法 (2013)
  • 発明者名: 澁木克栄、塚野浩明
  • 権利者名: 国立大学法人新潟大学
  • 産業財産権番号: 特許、特願2013-099032号
  • 出願年月日: 2013-05-09