阪大ら、ロボット顕微鏡「オーサカベン」開発　動く生物自動追跡、プロジェクションマッピングで神経細胞刺激

公開 2016年05月20日 13時44分

[ITmedia]

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　大阪大学らの研究チームは5月19日、動き回る微小な生物を高速で自動追跡し、特定の神経細胞をプロジェクションマッピングによって刺激するロボット顕微鏡「オーサカベン」を世界で初めて開発したと発表した。

　オーサカベンを使って線虫「C.エレガンス」を観察し、複数のドーパミン細胞の性質がそれぞれ異なることを明らかにした。線虫だけでなく、さまざまな小型動物をオーサカベンを使って観察することで、脳活動と行動の関係の解明につながる――と期待している。

ロボット顕微鏡「オーサカベン」の模式図

　オーサカベン（Optogenetic Stimulation Associated with Calcium imaging for Behaving Nematode: OSACaBeN）は、水平面上を自由に移動する生物を、200分の1秒単位で自動追跡しながら、蛍光によって複数の神経活動を測定できるロボット顕微鏡。複数の神経活動を一つ一つプロジェクションマッピングで「狙い撃ち」で刺激することもできる。

　今回観察したC.エレガンスのドーパミン細胞は、エサである大腸菌の層に移動した時に受ける物理的な圧力によって活動すると考えられていたが、わずかな圧力を本当に感じられるのか、4カ所のドーパミン細胞がすべて同じ役割を果たしているのかは不明だった。

　C.エレガンスのドーパミン細胞の神経活動をオーサカベンで計測したところ、1カ所のドーパミン細胞だけがエサに対して強く持続的に応答することを発見。この細胞だけをプロジェクションマッピングの狙い撃ちで人工的に刺激すると、エサの層に移動した時と同じ行動をみせたという。