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海馬ニューロンの自発発火活動の時空構造にみる回路発達とシナプス可塑性

海马神经元自发放电活动时空结构的回路发育和突触可塑性

基本信息

批准号：
17023015
负责人：
池谷裕二
金额：
$ 2.56万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17023015/
关键词：
海馬神経回路カルシウム画像化シナプス可塑性

项目摘要

中枢神経系において、ニューロンは巨大かつ精細なネットワークを形成している。反射などの単純な運動から、思考・意識・情動といった高次な脳活動を含め、動物の所為はすべて、神経ネットワークに基づいて実行されている。本年度はこうした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回路に応用することで、単細胞レベルとネットワークレベルの神経活動を高次に関連づけることを目指した。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。これによって自発発火だけでなく刺激に対する応答を、イメージングと電気生理記録の両者で高い時間精度で記録できるようになった。またCa指示薬のロード条件を詳細に検討し、さらに効率のよい負荷法を編み出し、視野内のほぼ100%の神経細胞から単発スパイクを記録することが可能になった。この新しい系(←おそらく世界で一番美しい記録ができている)を用いて、現在、大きく二つのプロジェクトを進めている。一つはシナプスおよびネットワーク可塑性の評価であり、もう一つは可塑性によって回路演算がどう変化するかの検討である。前者の評価には、回路が本来もっている「試行毎のバラツキ」の特性の扱いが難しく、逆にその特性を扱う過程で、バックグラウンド活動とセルアセンブリー動態の関係を見いだしたことは特筆すべき成果である。これは論文としてまとめ、現在は改訂を済ませ再投稿中である。また後者については、自発活動の時空パターンが内発的に可塑的に変化することを、数理解析することで見出し、こちらは最近投稿を済ませたところである。

The central nervous system is formed in the middle of the day. Reflexions, pure movements, thoughts, emotions, high-level activities, animal behavior, and mental activity This year, we have improved our methods of communication and communication in the hippocampus circuit. Confocal point micro-mirror system construction, image acquisition, stimulation device, environment and synchronization The time accuracy of the recording is very high. The Ca indicator conditions are discussed in detail, the effect rate is calculated by the medium load method, and 100% of the neurons in the field of view are recorded. This new system (←A review of plasticity is presented in this paper. The evaluation of the former is based on the characteristics of "trial and error", and the characteristics of the reverse are based on the characteristics of the process, the activity and the dynamic relationship between the two. This paper is now revised and submitted. The latter is the case, since the activities of the space-time, the internal plastic, the mathematical analysis, the most recent contribution, the most recent contribution.