| 研究課題/領域番号 |
26640016
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
井上 貴文 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10262081)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 電位感受性色素 / 多点膜電位計測 / シナプス結合 |
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| 研究実績の概要 |
申請者が開発したランダムスキャン方式2光子励起顕微鏡は高時間分解能により従来の2光子励起顕微鏡の限界を打ち破る。本研究は この装置の高速性を生かして電位感受性色素により同期して活動電位を発する複数ニューロンの組み合わせを正確に抽出し、局所神経 回路の構造を明らかにするとともに、単一神経細胞の多点膜電位記録を行い、神経細胞樹状突起における膜電位の空間・時間変化パタ ーンを解析することを目指している。すでに電位感受性色素を培養神経細胞に導入しての多点活動電位計測に成功していたが、本研究 では脳スライスあるいは動物個体の脳に適用して局所神経回路の構造を明らかにすることを目的としている。培養神経細胞での計測に はDiOとDPAの2種類の色素の組み合わせを電位感受性色素として用いたが、DiOは疎水性が高く、通常の培地添加法では全く染色でき なかったので、遺伝子銃を用いて培養神経細胞のDiO染色を行った。本年度は昨年度に引き続き対象を脳スライスとした。昨年度は脳スライスのDiOによる染色を試みたが、脳切片への浸透が十分でないとの結論に至った。今年度は予め生きた動物脳にDiOを注入し、組織内の拡散を数日待って、脳切片を作製する方法を試みた。その結果、十分な染色が得られ、複数の神経細胞からの活動電位の記録が得られた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
計画では細胞外液への膜電位感受性色素添加の方法の検討および膜電位感受性色素の種類の検討を初年度の計画として挙げたが、2年目にようやく膜電位感受性色素の導入方法の確立に至った、多ニューロンの発火パターンの解析法の確立も課題として挙げたが、ニューロン間の発火パターンの解析法は確定した。
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| 今後の研究の推進方策 |
脳切片中での電位感受性色素の導入法と解析法が確立されたので、実際の局所回路の解析を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
消耗品使用量が予定より少なかった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
繰越額を含めて研究計画を立て使用する。
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