人為的な樹状突起化誘導を用いた神経回路再編法の開発

プログラム

医学系研究助成　精神・神経・脳領域

所属機関

鹿児島大学

所属部署

大学院医歯学総合研究科 神経筋生理学分野

キーワード

神経細胞　樹状突起　軸索

研究結果の概要

発達期の脳において、神経細胞が持つ未熟な線維は、樹状突起と軸索のいずれかに変化し発達する。この変化は通常、覆ることは無い。しかし最近、研究者はある遺伝子変異をマウス大脳皮質の神経細胞に導入したところ、軸索が樹状突起に変化した。この変化の臨床応用可能性を想定し、この変化を光遺伝学的に誘導する方法を探索する。これまで、出生日のマウス大脳皮質から単離した神経細胞を初代培養して、変化に伴う線維形態とCa2+応答の慢性イメージングを試みた。しかし、未熟な神経細胞は脆弱なためか、光毒性で細胞が死亡した。今後、光毒性を抑え神経細胞が死亡しないイメージング条件を調べ、光遺伝学的な変化誘導法を探索する。将来的にこの変化を生体脳内で誘導・観察するため、二光子顕微鏡で細胞形態とCa2+応答を直接観察する方法を論文発表した（J. Vis. Exp, 2023）。

公表論文

In Vivo Visualization of Spontaneous Activity in Neonatal Mouse Sensory Cortex at a Single-neuron Resolution. Journal of Visualized Experiments. N.Nakagawa-Tamagawa, et al., 201, 2023.