カルシウムイメージング＋二光子励起2

論文タイトル

GABAergic Neurons Are Less Selective to Stimulus Orientation than Excitatory Neurons in Layer II/III of Visual Cortex, as Revealed by In Vivo Functional Ca2+ Imaging in Transgenic Mice

URL

http://www.jneurosci.org/cgi/content/abstract/27/8/2145

執筆者

Kazuhiro Sohya, Katsuro Kameyama, Yuchio Yanagawa, Kunihiko Obata, and Tadaharu Tsumoto

キーワード

GABAergic neurons, orientation selectivity, visual cortex, two-photon functional calcium imaging, transgenic mice, green fluorescent protein

要約（日本語）

蛍光タンパク質，二光子励起顕微鏡，カルシウムイメージング，トランスジェニックマウスを組み合わせて実験を行っている．この方法によって一度に数十(百？)個の細胞のカルシウムイオンの濃度分布をin vivoで観測することが可能となる．また，細胞の種類ごとに蛍光タンパク質や光の波長を変化させることで特定の細胞のみを観察することが可能となる．
Sohyaらはこの実験方法をマウスの大脳新皮質2～3層に用いてマウスの視知覚実験を行った．図形の傾きを知覚する課題である．蛍光タンパク質や光の波長を変化させて，興奮性ニューロン，抑制性（GABA）ニューロン，アストロサイトの３種類の細胞を別々に観察できるようにした．その結果，この領域においては抑制性ニューロンの方が興奮性ニューロンよりも刺激に対する反応が小さいことが示唆された．

要約（英語）

批評（日本語）

面白い実験方法なのに特徴を生かしきれてない気がする．この方法によって興奮性と抑制性の神経細胞を分けられた利点は分かるが，カルシウム濃度を追えるのなら興奮性と抑制性の細胞の相互作用や接続関係なども分かりそうである．分解能の問題があるのだろうか．また大脳新皮質の2～3層というのも分解能の問題なのか，それ以上深部は観測できないのだろうか．
二光子励起法について物理を久しくやっていないのがバレバレの質問だが，光の波長によって励起する蛍光タンパク質が異なるということは，これらのタンパク質が発する色が異なると考えてよいのだろうか．

批評（英語）

感想

動物実験の論文を初めてじっくり読んだので実験方法の書き方などとても参考になった．論文内で分析に使ったデータがほぼ蛍光色の濃度分布のみだったのであまりピンポイント（シナプスでカルシウム濃度が変わっていく様子など）では観察できないのではと感じた．本当はどうなっているか全く分からないけど．もしそうなら，自分の研究はまたやっていく意味がありそう．
実験デザインはよく考えられていると感じた．遺伝子操作の実験をするときは当たり前のことかもしれないが，特に光の波長やタンパク質の応答特性によって細胞を選別可能にしたのはおぉ、って感じた．
やっぱり英語が鬼門．どのタンパク質をどの細胞に用いたとか，ややこしいところは何回か読んでみないと理解できない．専門用語を先に覚えるべきか，論文を読みまくればいいのか...

bibtex

@article{sohya2007gabaergic, title={{GABAergic neurons are less selective to stimulus orientation than excitatory neurons in layer II/III of visual cortex, as revealed by in vivo functional Ca2+ imaging in transgenic mice}}, author={Sohya, K. and Kameyama, K. and Yanagawa, Y. and Obata, K. and Tsumoto, T.}, journal={Journal of Neuroscience}, volume={27}, number={8}, pages={2145}, year={2007}, publisher={Soc Neuroscience} }