サル視覚連合野における両眼立体視の神経基盤解明：２光子イメージング法による検討

阐明猴子视觉关联皮层双眼立体视觉的神经基础：使用双光子成像方法的研究

基本信息

批准号：
14J01649
负责人：
竹内遼介
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は引き続き霊長類へのカルシウムイメージング法適用を目指して実験・解析に取り組んだ．両眼視差についての機能解析には至っていないが，その過程で霊長類視覚皮質V2からの活動記録に成功した．サルV2野におけるカルシウムイメージングでは，自然動画刺激呈示中のサルV2野ニューロンからカルシウムイメージング法による活動記録を行った．カルシウム感受性色素として Cal-520 AM を使用し，アストロサイトマーカとして Sulforhodamine 101 を使用した．結果として，2計測面，127個の細胞の活動記録を行った．両計測面合計で50%以上の細胞 (65個) の細胞が10試行の動画に対し再現性のある応答を示した(説明分散率 0.1 以上) ．サルV1/V4野における集団活動と機能構築に関する成果について，実験方法については上項と同様である．解析には2014-2016年に池添貢司博士らと共に行った実験データを使用した．同時計測した細胞について，細胞間距離と細胞ペアの応答類似性である信号相関の間に比較的強い相関が各領野ともに観察された．また，細胞間の信号相関は距離に依らずV1の方が高かった．このことから，V1およびV4において細胞スケールでの異なる機能構築の存在が示された．また，呈示した動画シーンが細胞集団活動から推定出来るか，判別分析による解析を進行中である．すでにチャンスレベルよりも高い確率で，呈示された動画シーンを判別できる事を確認済した．また今年度は，内因性光学信号計測法について導入を進めた．Labview により記録用アプリケーションを開発し，実際にラットおよびサル視覚皮質で刺激依存性の信号変化検出に成功している．今後は上記手法と組み合わせて，異なるスケールの機能構築に着目した実験解析を取り入れていく予定である．

今年，我们继续进行实验和分析，目的是将钙成像方法应用于灵长类动物。尽管尚未实现双目视差的功能分析，但我们在此过程中成功地记录了灵长类动物视觉皮层V2的活性。在猴子V2区域中的钙成像中，使用来自猴子V2区域神经元的钙成像方法记录了活性。 CAL-520 AM用作钙敏感染料，磺胺素101用作星形胶质细胞标记。结果，在两个测量表面上记录了127个细胞的活性记录。超过50％的两个测量表面（65）表现出对10个视频试验的可再现响应（解释方差率高于0.1）。实验方法与上一节中有关猴子V1/V4区域的群体活动和功能构建结果的方法相同。分析是使用2014年至2016年与Ikezoe Mitsuji博士和其他人进行的实验数据进行的。对于同时测量的细胞，在细胞细胞距离和信号相关之间观察到相对较强的相关性，这是细胞对之间响应的相似性。此外，无论距离如何，V1的细胞之间的信号相关性较高。这表明在V1和V4中的细胞尺度上存在不同的功能构建体。此外，我们目前正在进行判别分析，以确定是否可以从细胞种群活动中估算出所提供的视频场景。已经证实，所呈现的视频场景已经可以比机会级别更高的概率确定。今年，我们还引入了固有的光学信号测量方法。 Labview开发了一个记录应用程序，实际上已经成功地检测到了大鼠和猴子视觉皮层的刺激依赖性信号变化。将来，我们计划结合上述方法，以结合针对不同尺度功能构建的实验分析。