Name: 学習および記憶行動中の複数の脳領域にわたるアストロサイト-ニューロン活動を記録するための二色ファイバーフォトメトリー法 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-04-28T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 24 s
Description: 学ぶ 二色ファイバーフォトメトリー法を用いて、学習・記憶行動中の複数の脳領域におけるアストロサイトとニューロンのカルシウム信号を同時記録する方法です。前頭前野、海馬CA1、内側嗅内皮質での細胞型特異的活動モニタリングが可能です。

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<li>Curreli, S., Bonato, J., Romanzi, S., Panzeri, S., Fellin, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Complementary+encoding+of+spatial+information+in+hippocampal+astrocytes%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biol%22%5BJournal%5D)">Complementary encoding of spatial information in hippocampal astrocytes.</a> PLoS Biol. 20 (3), e3001530(2022).</li>
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<li>Sandoval, K. C., Rychlik, J., Choe, K. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Calcium+dynamics+in+hypothalamic+paraventricular+oxytocin+neurons+and+astrocytes+associated+with+social+and+stress+stimuli%5BTitle%5D)+AND+%22eNeuro%22%5BJournal%5D)">Calcium dynamics in hypothalamic paraventricular oxytocin neurons and astrocytes associated with social and stress stimuli.</a> eNeuro. 12 (5), (2025).</li>
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<li>Hu, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optogenetics+sheds+new+light+on+tissue+engineering+and+regenerative+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Optogenetics sheds new light on tissue engineering and regenerative medicine.</a> Biomaterials. 227, 119546(2020).</li>
<li>Liddelow, S. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neurotoxic+reactive+astrocytes+are+induced+by+activated+microglia%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Neurotoxic reactive astrocytes are induced by activated microglia.</a> Nature. 541 (7638), 481-487 (2017).</li>
<li>Shah, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Astrocyte+calcium+dysfunction+causes+early+network+hyperactivity+in+Alzheimer%E2%80%99s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Astrocyte calcium dysfunction causes early network hyperactivity in Alzheimer’s disease.</a> Cell Rep. 40 (8), 111280(2022).</li>
<li>Jiménez-Balado, J., Eich, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GABAergic+dysfunction%2C+neural+network+hyperactivity+and+memory+impairments+in+human+aging+and+Alzheimer%E2%80%99s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Semin+Cell+Dev+Biol%22%5BJournal%5D)">GABAergic dysfunction, neural network hyperactivity and memory impairments in human aging and Alzheimer’s disease.</a> Semin Cell Dev Biol. 116, 146-159 (2021).</li>
<li>Lin, R., Guo, Y., Jiang, W., Wang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advanced+technologies+for+the+study+of+neuronal+cross-organ+regulation%3A+a+narrative+review%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Technol+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Advanced technologies for the study of neuronal cross-organ regulation: a narrative review.</a> Adv Technol Neurosci. 1 (2), 166-176 (2024).</li>
<li>Reitman, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Norepinephrine+links+astrocytic+activity+to+regulation+of+cortical+state%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Norepinephrine links astrocytic activity to regulation of cortical state.</a> Nat Neurosci. 26 (4), 579-593 (2023).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>75 RN 5uL SYR W/O NEEDLE</td><td>Hamilton</td><td>7634-01</td><td>ウイルス注入用マイクロピペットに接続</td></tr><tr><td>AAV5-GfaABC1D-GCaMP6f</td><td>Addgene</td><td>52925</td><td>アストロサイト特異的なGCaMP6f発現</td></tr><tr><td>AAV9-hSyn-NES-jRGECO1a</td><td>Addgene</td><td>100854</td><td>ニューロン特異的な赤シフトカルシウムインジケーター</td></tr><tr><td>Bepanthen Eye and Nasal Ointment</td><td>Bepanthen</td><td>MA0008</td><td>角膜の乾燥を防ぐ</td></tr><tr><td>セラミックスリーブ付きバンドル光ファイバー</td><td>Inper</td><td>BFO-1x3-W1.25</td><td>埋め込まれたファイバーを測光システムに接続</td></tr><tr><td>カメラ</td><td>Mind Vision</td><td>MV-SUA502C-T</td><td>カルシウム信号と同期した行動ビデオ</td></tr><tr><td>歯科用セメント</td><td>NISSIN</td><td>Super-Bond C&amp;B</td><td>フェルールを頭蓋骨に固定</td></tr><tr><td>フェルールホルダー</td><td>Inper</td><td>SCH-1.25</td><td>埋め込み中にセラミックフェルールをしっかりと保持</td></tr><tr><td>イソフルラン気化器&麻酔システム</td><td>RWD Life Science</td><td>R510-29</td><td>麻酔誘導と維持用</td></tr><tr><td>マルチチャンネルファイバー測光システム</td><td>RWD Life Science</td><td>R821</td><td>デュアルカラー記録用</td></tr><tr><td>OFRSソフトウェア</td><td>RWD Life Science</td><td></td><td>記録されたカルシウム信号を分析</td></tr><tr><td>光ファイバー</td><td>RWD Life Science</td><td>R-FOC-BL200C-39N</td><td>標的脳領域に埋め込まれる</td></tr><tr><td>ステレオタキシック機器</td><td>RWD Life Science</td><td>68801</td><td>精密なウイルス注入とファイバー埋め込み用</td></tr><tr><td>シリンジポンプ</td><td>KD Scientific</td><td>788130</td><td>制御された速度でウイルスを送達</td></tr><tr><td>組織接着剤</td><td>3M Animal Care Products</td><td>1469SB Vetbond</td><td>切開部の閉鎖用</td></tr></tbody></table>

学習および記憶行動中の複数の脳領域にわたるアストロサイト-ニューロン活動を記録するための二色ファイバーフォトメトリー法

A Dual-Color Fiber Photometry Method for Recording Astrocyte-Neuron Activity Across Multiple Brain Regions During Learning and Memory Behaviors

Learning and memory depend critically on the coordination between neurons and astrocytes across distributed brain regions. Astrocytes modulate synaptic ...

a-dual-color-fiber-photometry-method-for-recording-astrocyte-neuron

Research

JoVE Journal

Neuroscience

神経科学

サブミクロンの空間とサブミリ秒の時間分解能で膜電位の変化を監視するためのイメージング技術が記載されている。電位感受性色素のレーザー励起に基づく手法では、軸索と軸索側枝、樹枝状の端子、および個々の樹状突起棘における信号の測定が可能です。...

軸索、樹状突起および脳スライスにおける個々のニューロンの樹状突起棘から電位感受性色素記録

隔離された海馬から急性脳スライスだけでなく、アストロサイトとニューロンの同時電気生理学的記録の準備...

急性海馬スライスにおけるシナプス誘発アストログリアとニューロン活動の二重の電気生理学的記録

このビデオは、電位感受性色素で染色された脳スライスのニューロン活動の変化を観察する手順を示しています。この色素は、ニューロンの蛍光強度を変化させることにより、ニューロンの膜電位の変化を反映しています。このプロセスでは、電気刺激と高度なイメージング技術を応用することで、VSD蛍光に基づく神経膜電位のリアルタイムな変化を視覚的に追跡することができます。...

電位感受性色素で染色された脳切片における神経活動の光学的記録

このビデオでは、繊維測光を使用して自由に動くマウスの神経活動を記録する方法を示します。この方法では、特定の脳領域のニューロンが遺伝的にコードされたカルシウムインジケーターを発現します。この脳領域に刺激を加え、刺激依存的な蛍光の変化を測定して神経活動を特定します。...

繊維測光法による自由自在に動くマウスの神経活動の記録

出典: Maruoka, H., et.al. 覚醒マウスにおけるミクログリアダイナミクスとニューロン活動の同時イメージング J. Vis. Exp.

覚醒マウスにおけるミクログリア動態と神経活動の同時イメージング

ここでは、アストロサイトのGタンパク質共役受容体の可塑性の研究のためのニューロンにおいて恒常的な可塑性を誘導するために使用されるプロトコルの適合を記載している。最近、幼若マウスにおけるIのmGluRアストロサイトのグループ内の変化を調べるために使用される、この方法は、 インサイチューおよびインビボで 、成体マウスからの組織において、種々の星状細胞GPCRのスケーリングを測定し、星状細胞受容体の感受性のより良い理解を得るために適用することができる神経活動の変化に。...

神経発火率を操作することによってアストロサイト受容体の可塑性を誘導すること

このプロトコルでは、マルチファイバーフォトメトリー記録の実装と実行方法、カルシウムに依存しないアーティファクトの修正方法、およびデュアルカラーフォトメトリイメージングに関する重要な考慮事項について詳しく説明します。...

自由に動く動物の神経活動を記録するマルチファイバー光メトリー

マイクロプリズムレンズは、1光子顕微鏡と2光子顕微鏡の両方に対応したヘッドプレートと光学設計と一体化することで、頭部を固定した状態でのよく制御された実験や、自由に動く動物の自然な行動課題など、さまざまな条件下で垂直カラム内の神経応答を測定する上で大きな利点を発揮します。...

自由に動く動物と頭部固定動物におけるマイクロプリズムを用いた同定された神経集団の長期イメージング

全光学的アプローチを使用して、虚血性脳卒中を誘発すると同時に、覚醒して行動しているマウスの新たな脳卒中コアで蛍光バイオセンサーを使用してニューロンのCa2+...

行動マウスの虚血性脳卒中を誘発および監視するための同時光血栓症とファイバー測光法

このプロトコルは、ウイルスの送達、視球体の着床、光血栓誘導、アストロサイトおよびニューロン活動の同時記録、アストロサイトのオプトジェネティック刺激を含む統合的な手法を提供します。この統合手法は、虚血性脳卒中の急性期から慢性期にわたり、アストロサイトとニューロンの関係を同時に調査することを目的としています。...

振る舞うマウスの神経細胞およびアストロサイト活動の光血栓性脳卒中モデリングおよび in vivo 光学記録のための統合手法

学ぶ 二色ファイバーフォトメトリー法を用いて、学習・記憶行動中の複数の脳領域におけるアストロサイトとニューロンのカルシウム信号を同時記録する方法です。前頭前野、海馬CA1、内側嗅内皮質での細胞型特異的活動モニタリングが可能です。

学習および記憶行動中の複数の脳領域にわたるアストロサイト-ニューロン活動を記録するための二色ファイバーフォトメトリー法

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