サル前頭葉における記憶想起の神経機構:高磁場fMRIと単一細胞記録による研究

本プロジェクトに必須である、サルを対象とした事象関連fMRI法の最適化を進めるために、従来の2倍の出力を持つ傾斜磁場コイルへの交換を行った。この新規傾斜磁場コイルと昨年度までに開発した新規MRI対応頭部固定具の併用により、サルの全脳をシングルショットEPI法で画像の歪みなしに撮像する事が可能になった。現在、前頭葉の関与が知られている記憶課題のfMRI実験の準備を共同で進めており、近日中にfMRI実験を開始する予定である。近年、サルを対象としたMRI実験の方向性として、電気生理学実験や破壊実験等の侵襲的方法論との組み合わせが脳内情報処理の理解を更に進める方法論として注目されており、我々も以下の二つの方法論の開発を進めている。一つは、昨年度から開発を進めてきた、サル大脳皮質内の細胞外記録用微小電極の先端位置を、高磁場MRIシステムを用いて検出する方法論である。行動課題遂行中の神経細胞の活動特性と皮質内層構造に対する位置との対応を把握し、皮質内情報処理の理解を進めることを目的としている。撮像法及び電極の静磁場に対する設置の最適化により、皮質内層構造と垂直方向に非常に高い空間解像度(150um)で電極先端位置に同定することが可能になった。この研究成果をまとめ、2005年度米国神経科学大会において発表した。現在、国際学術雑誌Nature Methodsに投稿中である。また、現在、MRIで検出可能なGABAアゴニストの開発を東京大学薬学部長野研究室との共同研究で進めている。この新規アゴニストにより、皮質内微小投与後の不活性領域を高磁場MRIシステムにより非侵襲的に検出する方法論を開発する事を目的としている。現在、新規アゴニストの合成が完了し、その薬理活性とMRIプローブとしての機能評価をvitro, vivo実験により行っている。

本プロジェクトに必須である、サルを対象とした事象関連fMRI法の最適化を進めるために、従来の2倍の出力を持つ傾斜磁場コイルへの交換を行った。この新規傾斜磁場コイルと昨年度までに開発した新規MRI対応頭部固定具の併用により、サルの全脳をシングルショットEPI法で画像の歪みなしに撮像する事が可能になった。現在、前頭葉の関与が知られている記憶課題のfMRI実験の準備を共同で進めており、近日中にfMRI実験を開始する予定である。近年、サルを対象としたMRI実験の方向性として、電気生理学実験や破壊実験等の侵襲的方法論との組み合わせが脳内情報処理の理解を更に進める方法論として注目されており、我々も以下の二つの方法論の開発を進めている。一つは、昨年度から開発を進めてきた、サル大脳皮質内の細胞外記録用微小電極の先端位置を、高磁場MRIシステムを用いて検出する方法論である。行動課題遂行中の神経細胞の活動特性と皮質内層構造に対する位置との対応を把握し、皮質内情報処理の理解を進めることを目的としている。撮像法及び電極の静磁場に対する設置の最適化により、皮質内層構造と垂直方向に非常に高い空間解像度(150um)で電極先端位置に同定することが可能になった。この研究成果をまとめ、2005年度米国神経科学大会において発表した。現在、国際学術雑誌Nature Methodsに投稿中である。また、現在、MRIで検出可能なGABAアゴニストの開発を東京大学薬学部長野研究室との共同研究で進めている。この新規アゴニストにより、皮質内微小投与後の不活性領域を高磁場MRIシステムにより非侵襲的に検出する方法論を開発する事を目的としている。現在、新規アゴニストの合成が完了し、その薬理活性とMRIプローブとしての機能評価をvitro, vivo実験により行っている。