| 研究概要 |
アデノウイルスベクターを用いた外来遺伝子の導入あるいは遺伝子改変動物を用いた実験は、発生時期あるいはニューロンタイプ(例えば、興奮性・抑制性、PV+・SOM+)における個別の特徴(発火パターン、刺激選択性チューニング)やこれら細胞同士が作るネットワーク構成にも迫ることができる。
本研究では、マウス小脳のプルキンエ細胞が発生時期の違いによって示す縦縞構造について、各縦縞内に属する細胞同士は類似した特徴を持ち、特定の機能を担うネットワークを形成していると仮定した。そこで、チャネルロドプシンを発現した特定のプルキンエ細胞群を人為的に活動させたとき、どのような特徴的な行動の改変が観察されるかを非麻酔慢性実験下で調べるべく、マウス用のワイアレスの小型デバイスを開発した(Neurosci.Res.,2011)。
次に、チャネルロドプシンを発現した細胞は蛍光タンパク(GFP/YFP)も発現しており、2光子励起レーザー顕微鏡を用いることによってin vivoの状態で識別でき、かつ、電極を刺入することによって電気活動を記録できることに着目した。そこで、チャネルロドプシンを発現していない細胞から細胞内記録を行い、チャネルロドプシンを発現した細胞群を人為的に刺激したとき、膜電位および興奮と抑制のシナプス入力レベルでどのような影響が見られるか、チューニングなどの機能にどのような修飾が生じるかを調べる実験を実施した
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