ジェネティック・ニューロダイナミクスの開拓

开创性的遗传神经动力学

基本信息

批准号：
21650049
负责人：
郷原一寿
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21650049/
关键词：
ニューラルネットワーク遺伝子ダイナミクス培養神経細胞

项目摘要

今年度は、研究実施計画に沿って、1.蛍光染色条件の絞り込み、2.既知タンパク質の発現時期同定法、3.ブロッカーによる特定タンパク質のブロック法、4.ニューロダイナミクスの解析法について研究を進めた。1については、抑制性シナプス、興奮性シナプスをそれぞれ、VGluT1、VGATで再現良く染色することを可能とする手法を確立した。2については、ニューロンの核、軸索、樹状突起に加えて、抑制性シナプス、興奮性シナプスのそれぞれに特異的なタンパク質の発現量を2ヶ月の長期に渡って定量的に計測することが可能となった。3については、ピペッティングによるブロッカの注入、インパルス測定、ブロッカの除去、インパルス測定の手順を繰り返すことにより、再現性が保証できる実験条件を、特定タンパク質に対して試みたが、実験回数が十分でなく再現性についての課題が残った。4については、平均発火、同期バースト、リターンマップ、相関などの主要時系列データの解析が可能となった。研究成果の一部は、多電極アレイに関する最大規模の国際会議(MEA Meeting 2010、ドイツ、参加国数20,2010年7月)において発表され、数多くある候補の中から論文中の蛍光染色イメージの一つが"the most impressive image"としてProceedingの表紙に採択された。また、本研究で得られた1,2,4に関する結果の一部は、同期バーストに必要なネットワークの最小サイズに関する論文(Neuroscience 171,50-61,2010.)においてまとめられた。また、論文中の蛍光染色イメージの一つが、Neuroscience誌(論文の掲載号)の表紙を飾った。

今年，根据研究实施计划，我们对1。缩小荧光染色条件的研究，2。确定已知蛋白质的表达时间，3。使用阻断剂阻断特定的蛋白质，4。分析神经动力学。关于1，我们建立了一种允许分别用VGLUT1和VGAT对抑制性和兴奋性突触可重复染色的方法。关于2，可以定量测量针对神经元核，轴突和树突的蛋白质的表达水平，以及长期2个月内的抑制性和兴奋性突触。关于3，我们尝试了特定蛋白质的实验条件，这些条件可以通过重复通过移液，脉冲测量，阻断器去除和脉冲测量来重复注射阻滞剂的步骤来保证可重复性，但是实验的数量还不够，并且仍然存在可重复性的问题。对于4，可以分析主要时间序列数据，例如平均射击，同步爆发，返回地图和相关性。一些研究结果是在最大的多电极阵列国际会议上提出的（2010年MEA会议，德国，参与国家的数量，2010年7月），论文中的荧光染色图像之一被选为“封面”封面上的“最令人印象深刻的图像”。此外，本研究中获得的1、2和4的一些结果是在同步爆发所需的最小网络大小的论文中编译的（Neuroscience 171，50-61，2010）。此外，论文中的荧光染色图像之一出现在神经科学的封面上（该论文发表的发行）。