脳科学総合研究センター)蛍光スペックル顕微鏡法は、細胞骨格などの高次構造を構成する分子の細胞内ダイナミクスを可視化する方法として開発された。低濃度の蛍光標識体(例えば、蛍光アクチンやチュブリン)を細胞内に導入し、高感度低ノイズ冷却CCDカメラを備えた落射蛍光顕微鏡を用いてタイムラプス撮影を行う。標識体は高次構造にまだらに取り込まれ、斑点状のシグナル(スペックル)として画像化される。このスペックルの動きや密度を計測することで、高次構造を構成する分子の移動や増減を定量的に解析する。蛍光標識体の密度をさらに下げることで1分子ごとの可視化を可能にした蛍光単分子スペックル顕微鏡も開発された。この方法では分子の動きや結合・解離動態を直接観察し、定量化することができる。アクチン細胞骨格関連分子を中心とした他のタンパク質にも応用され、細胞骨格の組換え、メカノセンス、生理活性物質への応答、細胞接着の制御機構などの詳細な制御様式の解析に用いられている。濃度の蛍光チュブリンを培養細胞に顕微注入し、微小管ダイナミクスをタイムラプス観察していたが、たまたま非常に低濃度の蛍光チュブリンを導入した細胞について観察すると、蛍光チュブリンが不均一な密度で微小管に取り込まれ、まだらの線維として可視化されることを見出した。このまだらのシグナル(スペックル)は、1つ1つが2〜10個の蛍光分子を含んでおり、このスペックルを目印として、微小管ダイナミクス(例えば、高次構造内部での微小管の移動)を可視化することができた[1]。蛍光スペックル顕微鏡はアクチン細胞骨格にも応用され、Waterman-Storerらの最初の論文では、紡錘体微小管と細胞辺縁部のアクチン構造の移動、特に微小管では紡錘体極への移動を可視化する方法として紹介された[1]。