|
覚醒時も睡眠時も脳は常に活動しており、この外界からの刺激によらない自発活動は、ワーキングメモリや感覚情報処理などの高次の脳機能に重要であるが、自発活動の仕組みはまだ十分には解明されていない。本研究では、自発活動の１つである除波振動に注目し、この仕組みの解明を目的とした。除波振動においては、大脳皮質がSilent状態とActive状態を交互に移行するが、このメカニズムが十分には明らかになっていない。そこで、Silent状態からActive状態への移行に重要だと考えられている神経伝達物質グルタミン酸の可視化を行い、除波振動の機序の解明に取り組んだ。まず、マウス大脳皮質において、持続的に麻酔薬を皮下注射することで、安定した徐波振動の誘導を実現した。また、除波振動時の大脳皮質の活動を、カルシウムイメージングや細胞外グルタミン酸動態の可視化により捉えることに成功した。さらにイメージングと同時に脳波計測を行う手法を開発することで、除波振動時のグルタミン酸動態を詳細に捉え、カルシウムシグナルと比較することに成功した。感覚刺激時等の覚醒時の大脳皮質では、カルシウムシグナルと細胞外グルタミン酸動態は一致するという結果が得られたが、一方、除波振動時におけるActive状態への移行タイミングでは、カルシウムシグナルと細胞外グルタミン酸動態は一致しておらず、カルシウムシグナルが遅れてピークを迎えるという結果が得られた。
|
