線虫の追尾・神経活性測定システムを用いた神経回路の情報処理機構の解明

使用线虫跟踪和神经活动测量系统阐明神经回路的信息处理机制

• 批准号: 11J55102
• 负责人: 小田 茂和
• 金额: $ 0.45万
• 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: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J55102/
• 关键词: イメージング; C. elegans; 神経回路; 化学走性

東北大学大学院情報科学研究科システム情報科学専攻の橋本教授率いるグループ、(株)ホークビジョン及び(株)オリンパスと共同して既にイメージングトラッキングを構築した。動いている線虫を追尾してカメラの視野内に入れるため、ホークビジョン製の電動ステージをオリンパスの正立顕微鏡(BX51)に取り付けた。追尾のためのプログラムは橋本教授のグループから提供して頂いた。一方で、蛍光イメージングのためのCCDカメラは2つの候補に絞って検討した。結果、イメージングトラッキングにおける蛍光イメージングにはEMCCDカメラにDual Viewを取り付けるセットアップを用いることに決定した。構築したイメージングトラッキングでは、線虫がZ軸方向へ動かれると視野から外れてしまうし、刺激を加えにくいという問題がある。これを解決するために刺激を制御できるPDMSチップの中に線虫を入れることにした(自由に動き回れる状態になっている)。デザインはAbrecht DR & Bargmann CIによって報告されたものを用い、論文に記載されている通りにセットアップして導入を行った。まずは高浸透圧を受容するASH感覚ニューロンに、カルシウムインディケーターであるGCaMP3とマーカとして同時に赤色蛍光タンパク質mCherryを発現する株を作製した。これを構築したイメージングトラッキングに用いて刺激を加えたところ、自由に動いている線虫のCa^<2+>神経応答を測定することに成功した。これによりイメージングトラッキングの構築が完了したことになる。更に、ASER感覚ニューロンに特異的にGCaMP3/mCherryが発現する株を作製した。

Northeastern University information science college researchment department シ ス テ ム intelligence science 専 tapping の hashimoto, a professor at the rate of い る グ ル ー プ, (strain) ホ ー ク ビ ジ ョ ン and び (strains) オ リ ン パ ス と common し て both に イ メ ー ジ ン グ ト ラ ッ キ ン グ を build し た. Dynamic い て い る nematodes を rear-ended し て カ メ ラ の に within the view into the れ る た め, ホ ー ク ビ ジ ョ ン system の electric ス テ ー ジ を オ リ ン パ ス の is set 顕 micro mirror (BX51) に take り pay け た. Rear-end rear-end ため プログラム professor hashimoto <s:1> グ グ プ ら ら ら provide て て top た た. Party で 蛍 light イ メ ー ジ ン グ の た め の CCD カ メ ラ は 2 つ の alternate に ground っ て beg し 検 た. Results, イ メ ー ジ ン グ ト ラ ッ キ ン グ に お け る 蛍 light イ メ ー ジ ン グ に は EMCCD カ メ ラ に Dual View を take り pay け る セ ッ ト ア ッ プ を with い る こ と に decided し た. Build し た イ メ ー ジ ン グ ト ラ ッ キ ン グ で は, nematode が Z axis へ か れ る と vision か ら outside れ て し ま う し, stimulate を え に く い と い う problem が あ る. こ れ を solve す る た め に stimulus を suppression で き る PDMS チ ッ プ の に nematodes を into the れ る こ と に し た (free に き back れ る state に な っ て い る). デ ザ イ ン は Abrecht DR & Bargmann CI に よ っ て report さ れ た も の に を い, paper records さ れ て い る tong り に セ ッ ト ア ッ プ し て import line を っ た. ま ず は high saturate 圧 を by let す る ASH feeling 覚 ニ ュ ー ロ ン に, カ ル シ ウ ム イ ン デ ィ ケ ー タ ー で あ る GCaMP3 と マ ー カ と し て at the same time, red light 蛍 に タ ン パ ク qualitative mCherry を 発 now す る strains を cropping し た. こ れ を build し た イ メ ー ジ ン グ ト ラ ッ キ ン グ に with い て stimulus を plus え た と こ ろ, free に い て い る nematodes の Ca ^ 2 + < > god 経 応 answer を determination す る こ と に successful し た. The construction of が is completed in が た とになる とになる とになる とになる とになる とになる. More に, ASER 覚 ニ ュ ー ロ ン に specific に GCaMP3 / mCherry が 発 now す る strains を cropping し た.

项目成果

Neuronal plasticity regulated by the insulin-like signaling pathway underlies salt chemotaxis learning in Caenorhabditis elegans

• DOI: 10.1152/jn.01029.2010
• 发表时间: 2011-07-01
• 期刊: JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY
• 影响因子: 2.5
• 作者: Oda, Shigekazu;Tomioka, Masahiro;Iino, Yuichi
• 通讯作者: Iino, Yuichi

Dynamics of neural activities underlying salt chemotaxis learning in C. elegans

线虫盐趋化学习神经活动的动态

• 发表时间: 2011
• 作者: 渡辺立子;ら;小田茂和
• 通讯作者: 小田茂和