「ニューロン-グリア-血管」-異種細胞ネットワーク機能の大規模なリアルタイム解析

点击翻译按钮获取中文摘要

中枢神経系は膨大数のニューロンと、これよりさらに多数のダリア細胞から成立している。古典的な解釈では、ダリア細胞の役割は周辺のニューロンの足場もしくはエネルギー補給といった"脇役"であると考えられてきたが、近年、複雑な神経機能の遂行にダリア細胞が決定的な役割を演じていることが明らかになってきた。本年度は、ダリアと神経ネットワークの活動を統合的に理解する目的で、我々が近年改良を重ねてきたCaイメージング法を海馬スライスに応用することで、異種細胞ネットワークの活動を高次元で記述することを目指した。まず、ニポウ板型の共焦点顕微鏡システムを構築し、画像取得とパッチクランプ装置と刺激装置をメタモルフ環境のジャーナルによって同期させることに成功した。さらにNikon製の低倍率かつ高NAの高性能の対物レンズに0.7倍の中間変倍を組み合わせることで、200個を超えるアストロサイトから記録することが可能になった。アストロサイトはsulphorhpdaime101で同定した。アストロサイトは自発的にCa振動を示した。そこで全てのペアに対してCross Correlationを計算したところ、特定の細胞集団に高い相関が認められた。ペア相関をもとに、相関ネットワークを抽出すると、その構造はSmall-Worldnessを備えていた。またその構造は時間依存的に転移していく.ことも明らかとなった。