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広域機能イメージングと投影光遺伝学による大域的神経活動の因果的分析

使用广域功能成像和投影光遗传学对全局神经活动进行因果分析

基本信息

批准号：
22K15620
负责人：
竹内遼介
金额：
$ 3万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

今年度は光感受性チャネルタンパクの発現最適化，カルシウムイメージングデータの信号処理法の最適化，電気生理学的手法による活動操作の validation のための準備，行動評価系の最適化などを行った．まず，大脳皮質の光遺伝学にしようするチャネルタンパクの発現を誘導するためのウイルスベクター条件について最適化を行った．複数種類のAAV-PHP.eBベクターをカクテルすることで，単一野生型マウス個体の大脳皮質においてGCaMPとChRmine を広く発現させることに成功した．また，ノイズを多分に含む広域カルシウムイメージングデータから，神経活動に関連性が低い成分を除くアルゴリズムを実装し，アーティファクトを除去することに成功している．大脳皮質の広範囲を高解像度で観察可能にする観察窓の手術法についても確立し，二光子顕微鏡による細胞レベルでの観察が可能なこと，上記信号処理法により血管由来アーティファクトを軽減できることも確認した．投影光遺伝学法では，投影光により実際に神経活動が誘発されたかどうかをカルシウムイメージング法だけでなく，細胞外電位記録法による validation を計画している．今年度はシリコンプローブを用いて覚醒下，ヴァーチャルリアリティ内で行動中のマウスから高精度で活動電位および Local Field Potential を記録できる手法の確立に成功しており，今後投影光との組み合わせて投影光遺伝学法の評価を行う予定である．また，蛍光観察・電気生理学的手法による神経活動記録，光刺激，行動観察をすべて同時に行うシステムとして次年度の学会報告および学術誌への発表を目指す．

This year's photosensitivity sensor is optimized, and the photosensitivity sensor is optimized. Optimization of signal processing method, electrophysiological technique and activity manipulation validation のための preparation, action evaluation system のoptimization などを行った．まず, the big skin of the skin is light and the light is gone.をInduced するためのウイルスベクターconditions についてOptimization を行った． Plural types of AAV-PHP.eBベクターをカクテルすることで, a single wild-type マウス individual の大脳cortical においてGCaMPとChRmineを広く発appearsさせることにsuccessした．また, ノイズを多分に contain む広区カルシウムイメージングデータから, 神経activitiesに性がLow ingredient くアルゴリズムを実装し, アーティファクトを Remove することに Successful している. The high-resolution observation of the large cortical cortex is possible, and the surgical method is established, and the two-photon micromirror is used to detect cells.ベルでの観看がpossibleなこと, the above mentioned signal processing method によりblood vessel origin アーティファクトを軽 minus できることもconfirmedした. Projection of light and learning methods, projection of light and activities of the godsうかをカシウムイメージング法だけでなく, extracellular potential recording method によるValidation plan している． This year's はシリコンプローブを wakes up with いて覚, ヴァーチャルのマウスから High-precision active potential in のマウスからLocal Field Potential をRecord できる Technique のEstablished に Success しており, From now on, Projected light とのgroup み合わせてProjected light left 伝学法の Comment価を行う Predetermined である．また, method of light observation and electrophysiology, による神経activigraphy, light stimulation, action observation をすべてsimultaneouslyに行うシステムとして next year's academic report および academic record への発 table を目す.

项目成果

期刊论文数量（1）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Modeling the marmoset brain using embryonic stem cell-derived cerebral assembloids

使用胚胎干细胞衍生的大脑组合体模拟狨猴大脑

DOI：
10.1016/j.bbrc.2023.03.019
发表时间：
2023
期刊：
Biochemical and Biophysical Research Communications
影响因子：
3.1
作者：
Tomoki Kodera;Ryosuke F. Takeuchi;Sara Takahashi;Keiichiro Suzuki;Hidetoshi Kassai;Atsu Aiba;Seiji Shiozawa;Hideyuki Okano;Fumitaka Osakada
通讯作者：
Fumitaka Osakada