新規反応性ナノ造影剤による自由行動下における全脳網羅的神経脱分極MRI法の開発

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脳機能は多数の細胞の協調的な活動により構成され、個々の活動とその連繋との総和を観察することは、その情報処理機構を理解するために重要である。その一方で、従来の脳機能計測法では、自由行動下において、全脳の細胞活動を生体内で3次元的に可視化することは難しい。本申請は、覚醒行動下における全脳での神経細胞の高解像度での3次元マッピングを可能とする技術開発を目的としている。これまでに、自由行動下での造影剤投与プロトコルと行動課題の探索、新規造影剤の神経トレーサーとしての応用を検討してきたが、時間分解能の点でMRI以外のモダリティを使った、脳の賦活領域の比較を行う必要が生じ、二光子顕微鏡を用い、マルチモダルに遂行可能な行動課題の探索を進めてきた。今年度は、二光子顕微鏡計測結果とMRI計測結果を比較するため、MRI脳アトラスを二光子顕微鏡画像に重ね合わせる技術開発を進めた。