光刺激と３次元行動計測を融合した新手法による側坐核PVニューロンの機能の研究

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本研究では、光遺伝学的手法と３次元ビデオ行動解析技術を組み合わせ、性行動と食行動における完了行動の際にPV ニューロンの活動を操作することで、完了行動におけるPV ニューロンの抑制性応答の機能を明らかにすることを目的とする。初年度の今年度は光遺伝学的手法に用いるマウスの作成と実験システムの構築を行った。１．マウスの作成PV-Creマウスを熊本大学から譲受し、繁殖した。さらに富山大学生化学講座と共同でCre 依存的にChR2-mcherryを発現する遺伝子ユニットを持つレンチウィルスを作成し、繁殖したマウスの側坐核に注入した。最後に同マウスのPVニューロンが青色光刺激によって興奮することを免疫染色（PVタンパク質およびFosタンパク質の染色）によって確認した。２．実験システムの構築２匹のマウスの行動をリアルタイムに認識することの出来る３次元行動解析システムを開発した。本システムでは、１台の３次元カメラ(Microsoft Kinect v2)と１台の色カメラ（一般的なWebカメラ）を用いて、マウスの３次元像を撮影し、撮影した映像にマウスのモデルをリアルタイムにフィッティングすることで、２匹の行動を認識することが出来る。３次元映像を用いることで、本システムは性行動のように２匹が重なるような状況でも各個体を安定して追跡できる。現在、同システムと光刺激を組み合わせ、性行動中に特異的にPVニューロンを光刺激する実験系を構築中である。