神経回路イメージングによる脳機能理解と病態メカニズム制御

通过神经回路成像了解大脑功能并控制病理机制

• 批准号: 21K07580
• 负责人: 下條 雅文
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institutes for Quantum Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07580/
• 关键词: イメージング; 多細胞; 回路; 神経回路; 生体脳イメージング; 認知症

本年度は、大脳の多細胞活動を脳局所と全脳範囲で画像計測するイメージング技術開発を進めると共に、認知症モデル動物脳の病態解析に向けた応用を進めた。1) マウス大脳回路における多細胞活動イメージング大脳の興奮性ニューロンと抑制性ニューロンに対して選択的に発現誘導を可能とするプロモーターを搭載したウイルスベクターを用いて、マウス大脳におけるそれぞれの神経細胞群を明確に区別しながらカルシウムイメージングする画像計測法を実現した。タウ病態を呈する認知症モデル動物脳の回路病態を調べる手段として同技術を活用し、タウ病変形成に付随してそれぞれの神経細胞群に選択的な障害が生じる事を見出した。2) 細胞活動の全脳イメージング血液脳関門を透過可能とするアデノ随伴ウイルスベクター血清型PHPeBを利用したマウス脳への遺伝子導入の実施例を増やし、興奮性ニューロンや抑制性ニューロン、アストロサイトなどを標的として蛍光蛋白質や機能操作分子を選択的に発現誘導し、全脳範囲で画像解析できる技術基盤が整備された。また、前年度までに進捗が得られたレポーターイメージング技術を組み合わせて活用する事により、ポジトロン断層撮像法(PET)で細胞選択的なマクロイメージングをする事も可能となった。認知症モデル動物を用いた回路病態の可視化と制御に向けた取り組みにも着手し、生体イメージングと死後脳解析による予備検討を進めた。

This year, the development of multi-cellular activity in large animals and the application of multi-cellular imaging in cognitive diseases 1)The multi-cellular activity in the large cell loop is characterized by the excitability and inhibition of the large cell loop, and the induction of the large cell loop is characterized by the presence of the large cell loop and the detection of the large cell loop. The development of cognitive disorders in animals and the use of the same techniques to modulate their circuit pathologies have been demonstrated in the selection of disorders associated with the development of cognitive disorders in the brain. 2)Cell activity in the whole range of protein expression in the blood through the possible use of the serotype PHPeB to enhance the activity of the inhibitory protein expression in the range of protein expression in the whole range of protein expression. In the past year, we have been able to improve the quality of our products and services by using PET technology. Cognitive disorders: animal use, pathological visualization, control, group planning, postmortem analysis, preparation, and progress

项目成果

Genetically targeted PET reporter imaging of deep neuronal circuit in the mammalian brain

哺乳动物大脑深层神经元回路的基因靶向 PET 报告成像

• 发表时间: 2021
• 作者: Shimojo Masafumi;Ono Maiko;Takuwa Hiroyuki;Mimura Koki;Nagai Yuji;Fujinaga Masayuki;Kikuchi Tatsuya;Okada Maki;Seki Chie;Tokunaga Masaki;Maeda Jun;Takado Yuhei;Takahashi Manami;Minamihisamatsu Takeharu;Zhang Ming‐Rong;Tomita Yutaka;Suzuki Norihiro;Maximov
• 通讯作者: Maximov

認知症モデル動物脳における炎症病態の画像解析

痴呆模型动物大脑炎症病理学的图像分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Inagaki Takaya;Doi Hiroshi;Ishida Naoko;Ri Aritoshi;Tatsuno Saori;Wada Yutaro;Uehara Takuya;Inada Masahiro;Nakamatsu Kiyoshi;Hosono Makoto;Nishimura Yasumasa;下條 雅文
• 通讯作者: 下條 雅文

A quantitative in vivo imaging platform for tracking pathological tau depositions and resultant neuronal death in a mouse model

• DOI: 10.1007/s00259-022-05898-3
• 发表时间: 2022-07-08
• 期刊: EUROPEAN JOURNAL OF NUCLEAR MEDICINE AND MOLECULAR IMAGING
• 影响因子: 9.1
• 作者: Kimura, Taeko;Ono, Maiko;Higuchi, Makoto
• 通讯作者: Higuchi, Makoto

In vivo assessment of progressive astrogliosis in the pathophysiological cascade of rTg4510 tauopathy animal brains

rTg4510 tau蛋白病动物脑病理生理级联中进行性星形胶质细胞增生的体内评估

• 发表时间: 2022
• 作者: Shimojo Masafumi; Minamihisamatsu Takeharu; Manami Takahashi; Takuwa Hiroyuki; Matsushita Yumi; Yanai Rin;Keiichiro Minatohara; Zhang Ming-Rong; Sahara Naruhiko; Higuchi Makoto
• 通讯作者: Higuchi Makoto

脳深部回路を可視化するPETレポーターイメージング技術

PET 报告成像技术可视化深部脑回路

• 发表时间: 2022
• 作者: Kobayashi Noritoshi;Takano Shoko;Ito Kenichi;Sugiura Madoka;Ogawa Matsuyoshi;Takeda Yuma;Okubo Naoki;Suzuki Akihiro;Tokuhisa Motohiko;Kaneta Tomohiro;Utsunomiya Daisuke;Hata Masaharu;Inoue Tomio;Hosono Makoto;Kinuya Seigo;Ichikawa Yasushi;廣田昌大，桧垣正吾，伊藤茂樹;下條 雅文
• 通讯作者: 下條 雅文