「ニューロン-グリア-血管」-異種細胞ネットワーク機能の大規模なリアルタイム解析

“Neuron-Glia-Vessel”——异构细胞网络功能的大规模实时分析

基本信息

批准号：
17650090
负责人：
池谷裕二
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

中枢神経系は膨大数のニューロンと、これよりさらに多数のダリア細胞から成立している。古典的な解釈では、ダリア細胞の役割は周辺のニューロンの足場もしくはエネルギー補給といった"脇役"であると考えられてきたが、近年、複雑な神経機能の遂行にダリア細胞が決定的な役割を演じていることが明らかになってきた。本年度は、ダリアと神経ネットワークの活動を統合的に理解する目的で、我々が近年改良を重ねてきたCaイメージング法を海馬スライスに応用することで、異種細胞ネットワークの活動を高次元で記述することを目指した。まず、ニポウ板型の共焦点顕微鏡システムを構築し、画像取得とパッチクランプ装置と刺激装置をメタモルフ環境のジャーナルによって同期させることに成功した。さらにNikon製の低倍率かつ高NAの高性能の対物レンズに0.7倍の中間変倍を組み合わせることで、200個を超えるアストロサイトから記録することが可能になった。アストロサイトはsulphorhpdaime101で同定した。アストロサイトは自発的にCa振動を示した。そこで全てのペアに対してCross Correlationを計算したところ、特定の細胞集団に高い相関が認められた。ペア相関をもとに、相関ネットワークを抽出すると、その構造はSmall-Worldnessを備えていた。またその構造は時間依存的に転移していく.ことも明らかとなった。

中枢神经系统由大量神经元和更多的大丽花细胞组成。经典的解释被认为是大丽花细胞作为“支持角色”的作用，例如脚手架或能量补充周围的神经元，但近年来已经发现，达利细胞在复杂的神经功能的性能中起着至关重要的作用。今年，为了综合了解达利和神经网络的活动，我们旨在通过应用CA成像方法来描述更高级别的异源细胞网络的活动，而CA成像方法近年来我们一直在改善海马片。首先，我们构建了一个NIPPO板型共聚焦显微镜系统，并通过变质环境杂志成功地同步了图像采集和贴片夹具和刺激装置。此外，通过结合尼康的低磁化，高性能物镜具有高NA，具有0.7倍的中间放大倍率，可以从200多个星形胶质细胞中记录。星形胶质细胞在硫酸硫酸盐101上鉴定出来。星形胶质细胞显示自发的CA振荡。因此，当计算所有对计算跨相关性时，发现针对特定细胞种群的高相关性。当我们根据配对相关提取相关网络时，结构是小世界。还揭示了结构以时间依赖的方式转移。