2光子イメージングと新規光刺激法の融合による覚醒動物前頭葉の神経集団活動解析

结合双光子成像和新型光刺激方法分析清醒动物额叶的神经群活动

• 批准号: 10J00136
• 负责人: 平 理一郎
• 金额: $ 1.34万
• 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: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J00136/
• 关键词: 2光子; 運動野; 機能的クラスター; 神経細胞集団活動; 脳・神経; イメージング; 2光子励起

自己誘導性レバー引き課題遂行中の2光子カルシウムイメージングにより、マウス大脳皮質運動野の神経活動を可視化することに成功した。Pull細胞と、Post-Pull細胞が同一画面上に存在することがわかった。機能クラスターの有無を調べるために、細胞活動のクラスター化を評価する新規のパラメータ、幾何学的エネルギー、を計算し、引き運動時に神経細胞の活動がクラスター化していることが見出された。この結果によりPull細胞がクラスター化していることが予想される。実際、Pull細胞間の距離は有意に小さかった。クラスター化しているPull細胞がレバーの位置情報を正確に反映しているか検討するため、Pull細胞をクラスター化傾向にしたがって分類した。視野内最大の「主要クラスター」の直径は70um程度であり,平均8.3個のPull細胞から構成された.主要クラスター細胞は非クラスター細胞と比較して、単一細胞レベルでも複数細胞レベルでもレバーの位置情報をより正確に持っていた。機能クラスター内の神経細胞集団がレバーの位置情報をより正確に持つのはなぜか?クラスター内神経細胞の方が、クラスター外神経細胞よりも、神経活動が有意にみられるトライアルの割合が高かった。また、この割合は神経活動の相関と正の相関があることも示された。本研究ではシナプス結合の有無までは調べていないが、こうした高いATRと相関をもつ機能クラスターは、多くの共通入力あるいは再帰的シナプス結合を有していることが予想される。クラスターを構成する神経細胞集団はそうした密な相互作用によって随意的な運動をより正確に反映すると考えられる。また、光刺激に関しては、2つの運動領野間の層構造特異的な機能的結合を同定するためのツールとして用いた。これによって運動課題中の神経細胞の摂動が可能となった。

Their induced レ バ ー lead き subject carries out の 2 photon カ ル シ ウ ム イ メ ー ジ ン グ に よ り, マ ウ ス big 脳 cortex movement field の god 経 activity を visualization す る こ と に successful し た. Pull cells と and Post-Pull cells が exist in に on the same screen する った とがわ った った. Function ク ラ ス タ ー の presence of を adjustable べ る た め に, cell activity の ク ラ ス タ ー change を review 価 す る new rules の パ ラ メ ー タ, geometry エ ネ ル ギ ー, leads the campaign き に を computing し, god の 経 cells activity が ク ラ ス タ ー change し て い る こ と が shows さ れ た. <s:1> the result of によ pulls the cells が <s:1> ラスタ ラスタ ラスタ ラスタ to される て る る とが とが to される. The <s:1> distances between the actual and Pull cells are intentionally に small さ った った った. ク ラ ス タ ー change し て い る Pull cell が レ バ ー の location intelligence を に right reflect し て い る か beg す 検 る た め, Pull cell を ク ラ ス タ ー tendency に し た が っ て classification し た. View within the maximum の "main ク ラ ス タ ー" は の diameter 70 um degree で あ り, average 8.3 の Pull cell か ら constitute さ れ た. Main ク ラ ス タ ー cell は ク ラ ス タ ー cells と compare し て, 単 a cell レ ベ ル で も plural cells レ ベ ル で も レ バ ー の location intelligence を よ り に hold right っ て い た. Function: <s:1> ラスタ the cluster of <s:1> divine cells within the nucleus がレバ the location information of the nucleus をよ the correct に the holding of the nucleus なぜ なぜ? ク ラ ス タ ー が の god 経 cells within the party, ク ラ ス タ ー outside god 経 cells よ り も, god 経 が intentionally に み ら れ る ト ラ イ ア ル の cut and high が か っ た. The また and <s:1> are combined with the <s:1> related to the activities of the Shinto sutras と and are directly related to がある and と and と indicate された. This study で は シ ナ プ ス combining の presence of ま で は adjustable べ て い な い が, こ う し た high い ATR と phase masato を も つ function ク ラ ス タ ー は, multiple く の common あ into force る い は again 帰 シ ナ プ ス combining を have し て い る こ と が to think さ れ る. ク ラ ス タ ー を constitute す る god 経 cells sets 団 は そ う し た dense な interaction に よ っ て random な movement を よ り に right reflect す る と exam え ら れ る. ま た, light stimulation に masato し て は, 2 つ の movement brought wild の layer structure between the combination of the specific function of な を with fixed す る た め の ツ ー ル と し て in い た. In the subject of <s:1> れによって movement, the <s:1> 摂 movement of the somatic cells が might be となった.

项目成果

Spatial And Temporal Structure of Cbrtical Microti rcuit Activity For Generating Voluntary Movement

产生自主运动的大脑微循环活动的时空结构

• 发表时间: 2012
• 作者: Hira R;Ohkubo F.;Ozawa K.;Isomura Y.;Kitamura K.;Kano M.;Kasai H. & Matsuzaki M
• 通讯作者: Kasai H. & Matsuzaki M