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空間記憶に関連した海馬細胞の発火特性と遺伝子発現プロファイルの解析

海马细胞空间记忆相关放电特征及基因表达谱分析

基本信息

批准号：
22KJ0316
负责人：
柳下晴也
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0316/
关键词：
海馬記憶単一細胞遺伝子発現解析電気生理学 SWR

项目摘要

本年度は、In vivo条件で発火活動を記録した神経細胞を網羅的に遺伝子発現解析する手法（Spike-seq法）の立ち上げを行った。実験法の概要は以下の通りである。まず、In vivo条件でガラス微小電極を用い、単一神経細胞の発火活動を記録する。最大で2時間記録したのち、記録電極から最適化した条件の電気パルスを印加することで、記録した細胞のみを蛍光標識する。直後に記録脳領域の急性切片を作成し蛍光顕微鏡で観察することで記録細胞を同定する。同定した細胞はガラスピペットを用いて顕微鏡下で回収し、単一細胞RNAシーケンス法により網羅的に遺伝子発現解析を行う。以上の実験法の各条件を検討することで、本手法の確立に成功した。さらに条件検討を進め、当初10％以下であった成功率を40％程度まで改善し、スループットを向上した。本手法を用いて、ウレタン麻酔下の背側海馬を標的とし、脳波と発火活動を同時に記録した48細胞を回収した。本サンプルについて、記憶に関連する海馬特有の脳波として知られているSharp Wave Ripple (SWR)に着目した解析を実施した。記録した神経細胞がSWR発生中にどのしやすいかを解析したところ、海馬に存在する神経細胞であってもその程度は非常にばらつきが存在することを見出した。今後はこれらの発火しやすさの違いと関連する遺伝子を遺伝子発現解析により探索する。さらに、候補となる遺伝子を免疫染色法やウイルスを用いて操作することで、記憶やSWRにおける役割を検証する。

This year, the in vivo conditions and fire activity were recorded and the remaining cells collected were analyzed using the Spike-seq method (Spike-seq method). The summary of the 実験法 is as follows. In vivo conditions, micro-electrodes were used to record the fire activity of single-shin cells. Maximum time recording is done, the recording electrode is optimized and the conditions are optimized, and the recording electrode is optimized and the light mark is recorded. Directly after recording, the acute slices in the field were made and the cells were recorded using a microscopic microscope. The single-cell RNA sterilization method and single-cell RNA sterilization method were collected and analyzed using sterilized microscopy. Each of the conditions for the above method is determined by the conditions, and the success of this technique is established.さらにconditionsであったを40%でimprovementし、スループットを上した which was less than 10% at the beginning. In this method, the target of the dorsal hippocampus and the fire activity of the dorsal hippocampus are recorded simultaneously and 48 cells are collected and recovered.本サンプルについて、Memory related するHaima's unique の脳波としてknow られているSharp Wave Ripple (SWR) に目したanalytic を実士した. Recording of God's cells, SWR's birth, analysis of SWR, and existence of seahorses. In the degree of the する神経cell であってもその, it is very にばらつきがexistent することを见出した.はこれらの発火しやすさのviolationいとconnectionする缝子を缝子発开户によりExplorationする.さらに、Alternative となる伝子をimmunostaining method やウイルスを Use いてoperation することで, memory やSWR における佒検证する.