新規シナプスLTP誘起法を用いた神経伝達物質分泌の時空間分布の解明

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脳神経細胞はシナプスを介してつながっており、記憶学習の際、シナプス後部の機能と構造が可塑的に変化（LTP）する。このとき、LTPが起こったシナプス後部を中心として、神経伝達物質や、神経修飾物質、グリオトランスミッターなどを介して周辺のアストロサイトやシナプス前部、近隣シナプスの機能にも影響を与える可能性が示唆されている。しかしそれら伝達物質と周辺細胞が繰り広げる可塑的な変化については、単一シナプスレベルであまり調べられていない。本研究では、（1）シナプス後部と周辺のアストロサイトやシナプス前部との接続を可視化するプローブを開発し、（2）アストロサイトやシナプス前部とシナプス後部との可塑性制御メカニズムを調べ、（3）2光子蛍光イメージング、2光子蛍光寿命イメージングを用いてシナプスの構造的可塑性やシグナリング活性を評価する。本年度では（1）シナプス後部と周辺のアストロサイトやシナプス前部との接続を可視化するプローブの開発に成功した。現在、このプローブをアストロサイトと神経細胞に発現させ2光子イメージングすることで、LTPとその制御メカニズムについて調べている。