2021 Fiscal Year Annual Research Report
脳深部錐体細胞の反応特異性を決定する樹状突起スパイン活動の機能イメージング
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20K21561
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
佐藤 正晃 北海道大学, 医学研究院, 講師 (90518325)
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2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 二光子レーザー顕微鏡 / カルシウムイメージング / 樹状突起スパイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナビゲーションや空間記憶の形成に密接に関与する海馬の錐体細胞は、動物が特定の場所を通過するときに活動する場所細胞としての性質をもつ。しかし、このような場所特異的な細胞反応が、どのようなシナプス活動の統合で生じるのは明らかでない。このことを解明するために、本研究は、海馬のCA1野の錐体細胞において樹状突起スパインレベルの微細なカルシウムイメージングの手法を確立することを目標とした。
本年度は、昨年度に引き続き、蛍光カルシウムセンサータンパク質による海馬錐体細胞の樹状突起スパインの標識方法について検討した。神経細胞特異的なプロモーター下に蛍光カルシウムセンサータンパク質を発現するアデノ随伴ウイルス（AAV)ベクターを海馬CA１野に注入したところ、ベクターの力価を下げても十分に低い密度で細胞を標識することができなかった。そこで、神経細胞特異的プロモーター下にCre組み替え酵素を発現するAAVベクターと、Creによる組み替え依存的に蛍光カルシウムセンサータンパク質を発現するAAVベクター混合して注入する方法を試みた。異なるCre発現AAVベクターを用いて数種類の組み合わせを試したところ、特定のベクターの組み合わせによって、二光子レーザー顕微鏡の視野内に数個程度の細胞だけを標識できることが確認できた。また本年度は、二光子レーザー顕微鏡に代わる高速高解像度イメージングの可能性を検討するために、sCMOSカメラを用いたカルシウムイメージングを試みた。今後は本研究で得られた成果をもとに、マウスがバーチャル環境で空間学習するときの樹状突起スパイン活動の慢性イメージングを行う計画である。
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