シナプスの後端を形成するスパインの形状や大きさの変化は、シナプス結合の増強や収縮にともなって起こり、その形態変化は主にアクチンの動態により決定されている。アクチンの重合と脱重合を制御する中心的な分子としてCdc42,Rac1, RhoAなどの低分子Ｇタンパク質Rho GTPaseがよく知られているが、スパインへの入力刺激時にこれらの分子がどのように活性化しスパインの形態変化に関与しているのかは殆ど分かっていない。
本セミナーでは、２光子蛍光寿命イメージング顕微鏡法（2pFLIM; 2-photon Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy）を用いることにより初めて分かってきた、入力刺激後のスパイン、樹状突起におけるRho GTPaseの活性化の時空間特性や、機能についてお話させて頂きます。