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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

猴子额叶记忆检索的神经机制：使用高场功能磁共振成像和单细胞记录的研究

基本信息

批准号：
03J11804
负责人：
小山実
金额：
$ 1.73万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J11804/
关键词：
高磁場MRI マカクザル高磁場fMRI 事象関連fMRI 眼球運動

项目摘要

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。

The optimization of the event related fMRI method must be carried out in order to maintain the gradient magnetic field. The new rules for gradient magnetic field imaging were developed last year, and the new rules for MRI head fixation devices were developed in conjunction with the new rules for imaging errors in the EPI method. The preparation of fMRI for memory tasks is now progressing in conjunction with the preparation of fMRI for memory tasks. In recent years, the methodology of MRI imaging and electrophysiology has been developed to improve the understanding of internal information processing. A methodology for detecting microelectrodes for extracellular recording in the cortex and high magnetic field MRI systems has been developed. Activity characteristics of neurons during task execution, understanding of cortical structure, and understanding of cortical information processing The imaging method and the static magnetic field of the electrode are optimized. The structure of the inner cortex is very high in the vertical direction. The spatial resolution (150um) is very high. The position of the electrode tip is fixed. The results of this research were presented at the 2005 American Congress of Economic Sciences. International Academic Journal Nature Methods The development of GABA receptor in MRI was carried out by Nagano Laboratory, Faculty of Medicine, University of Tokyo. The new rules are aimed at developing a methodology for detecting non-invasive magnetic fields in the cortex after micro-projection and non-active fields Now, the synthesis of new drugs is complete, and the biological activity and MRI function evaluation are performed in vitro and vivo.