研究助成
2021年度 ライフサイエンス研究助成
超高速三次元イメージング技術を利用した感覚-運動の集団コーディングにおける多機能性ニューロンのシナプス統合過程の解明
| 研究題目 | 超高速三次元イメージング技術を利用した感覚-運動の集団コーディングにおける多機能性ニューロンのシナプス統合過程の解明 |
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| 年度/助成プログラム | 2021年度 ライフサイエンス研究助成 |
| 所属 | 北海道大学 電子科学研究所 |
| 氏名 | 冨菜 雄介 |
| キーワード | ライトシート顕微鏡 / 膜電位イメージング / 神経回路 / ニューロン / 電気生理学 |
| 研究結果概要 | 本研究は、ヒル神経系に認められる多機能性ニューロン集団を対象として、ミリ秒単位での時間分解能が要求されるすばやい膜電位変化が、複雑な形態の神経突起においてどのような時空間パターンを示すことで感覚情報表現に寄与するのか、その生理学的基盤を解明することである。まず、ヒル神経系の3次元的に分布するニューロン集団から高速膜電位応答を取得するため、超高速ライトシート顕微鏡を用いた光学イメージングのプロトコル確立を目指した。ライトシートによる蛍光イメージングと細胞内記録法の併用が可能なセットアップを確立させたが、膜電位感受性色素を利用したイメージングでは、S/N比が非常に低く、輝度変化率dF/Fも1％未満であった。これを改善するために光学装置におけるノイズ低減や画像処理の工夫を講じたものの、非常に小さな膜電位シグナルの抽出や褪色問題が依然課題として残った。今後は、膜電位イメージングの代替案として比較的応答速度の高いカルシウムインジケーターを利用したカルシウムイメージングによる3次元神経活動イメージングを行う計画である。 |
| 公表論文 |