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マウス大脳皮質視覚野における微小神経回路の形成メカニズムと機能的意義の解明

阐明小鼠大脑皮层视觉皮层微神经回路的形成机制及功能意义

基本信息

批准号：
21J12197
负责人：
河村菜々実
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

様々な種類の神経細胞は、ランダムではなく特異的に結合相手を選択することで、機能的な局所神経回路が生まれる。しかし、どのように特異性を獲得しているかについて、未だ明らかになっていない。そこで、細胞ごとにランダムな組み合わせで発現し、特異的な接着活性を持つcPcdhに着目することで、特異性決定の解明に迫る。これまで、マウス一次視覚野においてPV陽性細胞を中心とした興奮性神経細胞間の局所神経回路の存在と、PV陽性細胞特異的なcPcdhγ欠損により、その回路特異性が消失することを発見した。この実験は、マウスの一次視覚野臨界期の時期であり、成熟した回路については明らかになっていなかった。一次視覚野成熟後の時期でも検証したところ、同様のPV陽性細胞を含む局所回路の存在と、cPcdhγによる異常を確認した。これにより、この特異的性は、臨界期前期より前に形成されていることが示唆された。これらの時期における回路特異性の有無を検証することは、cPcdhγが関与する特異性獲得メカニズムの解明において非常に重要であると考える。また、これまで50μm内という比較的狭い局所回路に着目していたが、今回新たに50-100μm内の錐体細胞とPV陽性細胞の結合関係についても検証した。すると、PV陽性細胞特異的にγを欠損したマウス群は、抑制性結合が有意に増加することが明らかになった。これは、cPcdhγは細胞間の距離により異なる結合特異性があることを示唆している。

Different types of neurons are selected for specific binding phases, and functional neurons are generated. The difference between the two is that the difference between the two is not obvious. In addition, the expression of specific binding activity in cells is determined by the expression of specific binding activity. The existence of local neurologic circuits between PV positive cells and excitatory neurons in the primary visual field, and the absence of circuit specificity specific to PV positive cells were found. This is the first critical period of a visual field. During the period after the primary visual field matures, the presence of PV-positive cells, including local circuits, and abnormalities in cPcdhγ were identified. This is the first time that a person has ever had a chance to be in a critical position. The time period is very important for loop specificity and whether there is evidence of loop specificity. The binding relationship between pyramidal cells and PV positive cells within 50-100μ m was found in the narrow local loop compared with that within 50μ m. PV positive cell specific γ-binding is deficient, inhibitory binding is intentionally increased, Ccdh γ is the distance between cells.