遺伝子改変マウス大脳皮質In ViVoイメージングによる抑制性細胞群の活動解析

使用转基因小鼠大脑皮层 In ViVo 成像对抑制细胞群的活性进行分析

基本信息

批准号：
18700329
负责人：
惣谷和広
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は、去年度までに開発した、抑制性ニューロンにだけ緑色蛍光たんぱく質を発現する遺伝子改変マウス:GAD67-GFP(Δneo)マウスを用いたin vivo二光子励起機能的カルシウムイメージング法を用いて、マウス大脳視覚野の臨界期における抑制性ニューロンの機能を解明するため、幼弱期のマウス、特に臨界期におけるマウス大脳視覚野内の抑制性神経細胞群の光反応を麻酔下で直接モニターする実験系の立ち上げを行った。近年、本研究代表者を含め、多くの研究室で臨界期における大脳視覚野神経回路網の機能発達に抑制性神経細胞が大きな役割を果たしていることが示唆されているが、具体的に、抑制性神経細胞のどのような機能がどのような役割を担っているのか、その詳細は未だ明らかになっていない。そこで、まず、本研究代表者は、麻酔下の幼弱マウス大脳視覚野神経回路網内の抑制性神経細胞群と興奮性神経細胞群の光反応を直接観察することにより、それぞれの細胞群の機能発達の詳細を解析することを試みた。しかしながら、幼弱マウス大脳視覚野2/3層のニューロン群のin vivo二光子励起機能的カルシウムイメージング法は、成熟マウス大脳視覚野2/3層のニューロン群のin vivo二光子励起機能的カルシウムイメージング法と比較し、非常に不安定で、安定して光反応を記録できない点が問題視されたが、色々な改良を加え、今年度末からようやく安定した実験系を構築することに成功した。現在、構築された実験系を用いて、臨界期における抑制性神経細胞群の光反応特性は、興奮性神経細胞群に比べどのような違いがあるのか、詳細に解析中である。

今年，我们将使用 GAD67-GFP (Δneo) 小鼠，这是一种去年开发的转基因小鼠，仅在抑制性神经元中表达绿色荧光蛋白。为了利用体内双光子激发功能钙成像方法阐明小鼠大脑视觉皮层关键期抑制性神经元的功能，我们对幼龄小鼠大脑视觉皮层关键期的抑制性神经元进行了研究。建立了一个实验系统来直接监测小组在麻醉下的光反应。近年来，包括主要研究者在内的许多实验室都认为，抑制性神经元在关键时期的大脑视觉皮层神经网络功能发育中发挥着重要作用，但性神经元的功能和作用细节仍不清楚。。因此，本研究的主要研究者首先观察了麻醉下幼年小鼠大脑视觉皮层神经网络内抑制性神经元群和兴奋性神经元群的光反应，试图分析其功能发育的细节。然而，幼鼠大脑视觉皮层 2/3 层神经元的体内双光子功能钙成像效果不如视觉皮层 2/3 层神经元的体内双光子功能钙成像。与传统方法相比，有人担心该方法极不稳定，无法稳定记录光反应，但经过各种改进，他们终于在今年年底成功构建了稳定的实验系统。利用我们构建的实验系统，我们目前正在详细分析关键期抑制性神经元群与兴奋性神经元群的光反应特征有何不同。