今月のJoVEでは、ベルリン自由大学医学部の研究チームが、脳卒中患者が視野欠損をどのように補完するかを研究するための新しい手法を実演しています。この研究において、著者らはブレーキ、ステアリングホイール、方向指示器を備えたドライビングシミュレーターを活用しています。ドライビングシミュレーションソフトウェアと高度なアイトラッキングを用いることで、研究者は、複雑さが異なる仮想走行コースを走行する脳卒中患者の視線行動を比較することができます。後大脳動脈梗塞は患者に同様の視覚欠損をもたらしますが、代償的な眼球運動を身につけることで走行コースをナビゲートできる患者がいる一方で、野生のイノシシのような危険な障害物に衝突してしまう患者もいます。患者が用いる代償的な視線行動を分析することにより、著者らは、視野の死角を克服しようとする脳卒中患者のリハビリテーションツールとして、ドライビングシミュレーションを用いることに大きな可能性を見出しています。
南カリフォルニア大学との共同研究により、オレゴン健康科学大学眼科部の研究チームが、ドップラー光干渉断層計（OCT）を用いて網膜内の総血流量を測定する方法を提示します。網膜には、視覚的な画像を捉えて電気信号に変換し、視神経を通じて脳へ伝達する数百万ものニューロンが存在します。血管は、視神経が網膜に接続する部位である視神経乳頭から網膜に入ります。これらの血管は酸素と栄養分を供給し、老廃物を除去します。一部の網膜疾患（糖尿病網膜症など）や、視神経に影響を及ぼす緑内障では、網膜の血管系に異常が生じることがあります。これらの疾患は不可逆的な視力喪失の主な原因となるため、網膜血流の測定は臨床現場および研究において非常に有用です。レーザードップラー法や超音波カラードップラー法などの従来の光学イメージング法とは異なり、レーザードップラーOCTは網膜血流の絶対値を測定することが可能です。これは、血管内を流れる赤血球から後方散乱されるドップラーシフト光に基づいています。著者らは、ドップラーOCTを用いて網膜と視神経乳頭をスキャンする方法を実演します。その後、スキャンデータは著者らが開発したDOCTORCソフトウェアを用いてグレーディングおよび解析されます。この手法は、グレーダー間および手法間で良好な再現性を示しています。さらに、緑内障のある眼において、網膜血流の測定値は視力喪失と高い相関があることが示されました。したがって、ドップラーOCTは眼科研究および臨床現場で活用できる強力なツールとなります。
蚊の活動期に合わせて、バージニア工科大学昆虫学部の研究者が、蚊のゲノムの染色体マッピングのための簡便かつ堅牢な手法を実演します。数千種を含む40以上の蚊の属の中で、研究者が特に注目しているのは以下の属です。 ハマダラカ属, ヤブカ属、および アカイエカ属 有害な人間への疾患を媒介する種が含まれているためである。約90%の Anopheles gambiae ゲノムが染色体上の位置にマッピングされていますが、～に適した染色体展伸標本を調製することは極めて困難です。 ネッタイシマカ属 属または アカイエカ属 細胞株と標準的な手法を用いた属の解析において、この問題を解決するため、著者らは高品質な染色体展開図を得ることができる成虫原基を持つ蚊の4齢幼虫を使用しています。研究者らは、成虫原基を解剖し、蛍光in situハイブリダイゼーション（FISH）に適した染色体標本を調製する方法を実演しています。 in situ ハイブリダイゼーション（FISH）。これにより、Aedes属、Culex属、およびAnopheles属の蚊においてゲノムマッピングが可能となる。 エーデス属、Culex、および ハマダラカ属 属。本手法により、昆虫学者が蚊のみならず他の昆虫においても精密な染色体地図を作成する道が開かれた。
ケベック大学ラバル校の研究センターにおいて、研究者がマウスの前脳における神経細胞遊走を追跡する方法を実演します。哺乳類の脳における神経新生の重要な部位の一つに脳室下帯があり、新生ニューロンはこの領域から吻側移行流を介して嗅球へと遊走します。細胞は、緑色蛍光タンパク質をコードするレトロウイルスを定位的に注入することで標識されます。その後、急性切片作製、タイムラプスイメージング、および画像解析を組み合わせることで、標識された神経芽細胞の遊走速度を算出することができます。血管に沿った細胞軌跡を注意深く追跡することにより、この手法は、細胞遊走に影響を与えるさまざまな分子キューや細胞メカニズムの解明に寄与します。
この簡潔な要約では、今月（9月）にJoVEで公開される注目すべきビデオ論文をいくつかご紹介します。また、光変換性蛍光タンパク質を用いたゼブラフィッシュの細胞運命追跡法、マイクロピペットを用いた細胞剛性の測定法、およびDNA損傷に応答するタンパク質の挙動のイメージング法についても取り上げています。