樹状突起の"ホットスポット"を見るための二つの技術革新

論文紹介#7
　視覚野でin vivoカルシウムイメージングをやってる大御所、Dr. Konnerth（ドイツ、ミュンヘン工科大）のグループから。

Nature. 2010 Apr 29;464(7293):1307-12.
Dendritic organization of sensory input to cortical neurons in vivo.
Jia H, Rochefort NL, Chen X, Konnerth A.

　視覚野錐体細胞の樹状突起の複数の部分（ホットスポット）は特定の角度の視覚刺激に対して応答する、しかもそれぞれは違う角度に応答し、それらは樹状突起のひとところに固まっているわけではないっていうお話。二つの技術革新がこの研究のポイント。

○resonance galvo-scanner（共鳴ガルバノスキャナー(Leybaert et al., 2005)）
　この技術によって二光子励起蛍光顕微鏡（TPLSM）のスキャン速度が向上したそうです。nipkow disk(ニポウ盤)やacousto-optical deflector(AOD)みたいに特別なスキャン装置は使わず、TPLSMでよく使われるガルバノミラーに後付け出来るようです。論文には書いてない（わざと？）けど、蛍光を検出するための光電子増倍管も相当高感度なものをつかっているはず。スキャン速度でなく検出器が時間解像度の限界を決めているんじゃないかな？

○shadow-patching（影パッチ(Kitamura et al., 2008)）
　二光子励起蛍光顕微鏡下でガラス微小電極から蛍光色素を細胞外にまき散らしながら細胞に近づき、蛍光の背景に浮かびあがる細胞の影を見ながらホールセルパッチする手法。顕微鏡を使わないblind patch（ブラインドパッチ、最近だと(Adesnik and Scanziani, 2010)）と比べて効率よくパッチできる。
　この方法でwhole-cell patch(ホールセルパッチ)した細胞を電位固定することで、subthleshold（閾値下、記録細胞が発火していない状態。プレシナプスからの入力を反映する。）の応答をカルシウム濃度の変化で検出してます。

　著者らはこの二つの技術を組み合わせて使ったわけですね。結果の詳細は論文を読んで下さいな。神経回路の理論とかやってる神経科学者は要チェック。

ほなまた
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参考文献
J Microsc. 2005 Sep;219(Pt 3):133-40.
A simple and practical method to acquire geometrically correct images with resonant scanning-based line scanning in a custom-built video-rate laser scanning microscope.
Leybaert L, de Meyer A, Mabilde C, Sanderson MJ.

Nat Methods. 2008 Jan;5(1):61-7. Epub 2007 Dec 23.
Targeted patch-clamp recordings and single-cell electroporation of unlabeled neurons in vivo.
Kitamura K, Judkewitz B, Kano M, Denk W, Hausser M.

Nature. 2010 Apr 22;464(7292):1155-60.
Lateral competition for cortical space by layer-specific horizontal circuits.
Adesnik H, Scanziani M.

コメント＠脳にフィットするインプラント用電極アレイ
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