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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。

様々なkind of の神経cellは, ランダムではなくspecific にcombination hand をselect択することで, and functional なbureau of the god 経circuitが生まれる.しかし, どのようにSpecificityをGet しているかについて, 无だ明らかになっていない.そこで, cell ごとにランダムな group み合わせで発appear し, specific なfollowing activity をhold つcPcdh に目することで, specificity determination の clarification に forced る.これまで, マウス一视覚野においてPV-positive cells をcenter としたexcitatory nerves 経between cells 浌神経circuit There is a loss of PV-positive cell-specific cPcdhγ deficiency and a circuit-specific loss of cPcdhγ.この娟験は, マウスの一见覚野critical period のperiod であり, mature したcircuit については明らかになっていなかった. Once the period after the visual field matures, it is confirmed that the PV-positive cells contain the local circuit, and the cPcdhγ abnormality is confirmed.これにより, このspecific nature は, and the critical period early より前に form されていることが Show instigation された.これらのphaseにおけるcircuit specificityの有无を検证することは、cPcdhγがIt is very important to get the specificity of the relationship between the two.また, これまでというComparative narrow bureau circuit に目していたが, this chapter is new たThe binding relationship between pyramidal cells and PV-positive cells within 50-100 μm is proven.すると, PV-positive cell-specific にγをloss of したマウス群は, inhibitory binding がに Increase plus することが明らかになった.これは、cPcdhγは intercellular distance によりdifferent なるbinding specificity があることをshows instigation している.