あらまし

脳神経計算原理の解明を目指した2光子多細胞イメージングの情報技術展開［］――2光子多細胞カルシウムイメージングの技術的展開――

平　理一郎 

Vol.101 No.8pp.850-856

発行日:2018/08/01

Online ISSN:2188-2355

Print ISSN:0913-5693

種別:解説

専門分野:

キーワード:
システム神経科学, 顕微鏡, 2光子イメージング, 脳, 

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あらまし:
膨大な数の神経細胞により成り立つ脳を理解するためには，個々の神経細胞の膜特性やシナプスの性質といったミクロレベルの知見や，脳領域単位のマクロな機能マップに加え，ミクロとマクロをつなぐメゾスケールの現象を読み解く必要がある．神経回路情報処理を理解する上で最もコアな階層であるにもかかわらず，このメゾスコピックスケールの現象がいまだ明らかになっていないのは，生きた動物個体を用いて同時に多数の神経細胞活動を記録し，それを解析する技術が発展途上であったためであると考えられる．本稿では主に近年開発が進んできた2光子顕微鏡による多細胞カルシウムイメージングに焦点を当て，その技術的展開について概説する．この方法は，単一細胞レベルの活動を同時に数千個以上記録できるなど従来法にない利点がある一方で，超短パルスレーザと光学機器，それらの組合せの最適化に幾つもの課題が残されている．大規模画像データの解析や，ハードウェアと光学系の連携に関する課題に関しては第2回で考察する．

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