膜電位顕微鏡 : 脳神経活動の高速イメージング

抄録

膜電位感受性色素を用い、脳を生体中に置いたまま生理的な刺激を与え、脳神経活動をリアルタイムイメージングするin vivo光計測法は、現在最も有力な脳機能解析手法の1つと考えられる。光計測装置の構成要素は高速カメラと顕微鏡であるが、本研究ではサルのような大型動物の大脳皮質の神経活動をイメージングすることを目的とし、これに最適な高速カメラと顕微鏡を新たに開発した。高速カメラのコアとなるCCD撮像素子、ビデオ信号処理回路、ソフトウェア、レンズ/光学系の全てが新規設計である。本稿では各構成要素の設計デザインと評価について述べた後、開発した膜電位顕微鏡を用いて記録したサル体性感覚野応答のイメージング結果を報告する。