Monoaminergic modulation of the oculomotor neural integrators

动眼神经积分器的单胺能调节

• 批准号: 21K06424
• 负责人: 齋藤 康彦
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Nara Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06424/
• 关键词: セロトニン; カハール間質核; 舌下神経前位核; 視線制御; パッチクランプ法; 脳スライス; ホールセル記録; スライス標本

脳幹の舌下神経前位核（PHN）とカハール間質核（INC）はそれぞれ水平性、垂直性の視線保持に関与しており、眼球速度信号を位置信号へ変換する神経積分器と呼ばれている。PHNやINCへはセロトニン（５-HT）などのモノアミン作動性投射がみられるが、それらが神経積分器の機能に対しどのように作用するのかについては知見が乏しい。そこで本研究では、モノアミンによる神経積分器の修飾機構を明らかにすることを目的とする。本年度はどのタイプのニューロンに５-HTがどのように作用するのかを明らかにするため、スライスパッチクランプ法を用いて、PHNやINCのニューロン間で５-HT受容体を介した電流応答の違いを調べた。トランスジェニックラット（VGAT-VenusラットとChAT-tdTomatoラット）を用いて蛍光顕微鏡下でGABA/グリシン作動性、コリン作動性、グルタミン作動性ニューロンを同定し、それらのニューロンへ５-HTを局所投与したところ、PHNとINCともに、（１）速い内向き電流、（２）遅い内向き電流、（３）遅い外向き電流の3種類のいずれかの電流応答が観察された。これらの電流応答とニューロンの種類との関係については、PHNではGABA/グリシン作動性は他のニューロンに比べ速い内向き電流の割合が高く、グルタミン酸作動性は遅い電流応答を示す割合が高かった。一方、INCではGABA/グリシン作動性は速い内向き電流の割合は低く、遅い外向き電流の割合が高かった。以上の結果から、５-HTに対する電流応答は異なる神経伝達物質をもつニューロン間で異なっており、さらに、視線制御におけるセロトニンの神経修飾は水平性と垂直性で異なることが示唆された。

脳 rather dry の tongue 経 before a nuclear (PHN) と カ ハ ー ル interstitial nucleus (INC) は そ れ ぞ れ level sex, vertical の eye keep に masato and し て お り, eyeball speed signals を position へ variations in す る god 経 integrator と shout ば れ て い る. PHN や INC へ は セ ロ ト ニ ン (5 - HT) な ど の モ ノ ア ミ ン actuation sex projection が み ら れ る が, そ れ ら が god 経 integrator の function に し seaborne ど の よ う に role す る の か に つ い て は knowledge が spent し い. そ こ で this study で は, モ ノ ア ミ ン に よ る god 経 integrator の modify agency を Ming ら か に す る こ と を purpose と す る. This year は ど の タ イ プ の ニ ュ ー ロ ン に 5 - HT が ど の よ う に role す る の か を Ming ら か に す る た め, ス ラ イ ス パ ッ チ ク ラ ン を プ method with い て, PHN や INC の ニ ュ ー ロ ン で between 5 - HT by let body を interface し た current 応 answer の violations い を adjustable べ た. ト ラ ン ス ジ ェ ニ ッ ク ラ ッ ト (VGAT - Venus ラ ッ ト と ChAT - tdTomato ラ ッ ト) を with い て 蛍 optical 顕 microscopically で GABA / グ リ シ ン actuation, コ リ ン actuation, グ ル タ ミ ン actuation sex ニ ュ ー ロ ン を with し, そ れ ら の ニ ュ ー ロ ン へ bureau cast and 5 - HT を し た と こ ろ, PH N と INC と も に, (1) speed い き current, (2) the introversion 遅 い き within current, (3) 遅 い outgoing き current の 3 kinds の い ず れ か の current 応 answer が 観 examine さ れ た. こ れ ら の current 応 answer と ニ ュ ー ロ ン の kinds と の masato is に つ い て は, PHN で は GABA / グ リ シ ン actuation sex は he の ニ ュ ー ロ ン に べ speed than い き current の cut high が く, introversion グ ル タ ミ ン acid actuation sex は 遅 い current 応 answer を す cut close が indicated high か っ た. Side, INC で は GABA / グ リ シ ン actuation sex は speed い き current の cut low は く, introversion 遅 い outgoing き current の cut close が high か っ た. の above results か ら, 5 - HT に す seaborne る current 応 answer は different な る god 経 伝 of material を も つ ニ ュ ー ロ ン で between different な っ て お り, さ ら に, the line of sight system of imperial に お け る セ ロ ト ニ ン の 経 modified は level sex god と verticality で different な る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

Serotonergic current responses of neurons in rat oculomotor neural integrators

大鼠动眼神经积分神经元的血清素能电流反应

• DOI: 10.1152/jn.00452.2022
• 发表时间: 2023
• 期刊: Journal of Neurophysiology
• 影响因子: 2.5
• 作者: Saito Yasuhiko;Sugimura Taketoshi
• 通讯作者: Sugimura Taketoshi

Developmental dysregulation of excitatory-to-inhibitory GABA-polarity switch may underlie schizophrenia pathology: A monozygotic-twin discordant case analysis in human iPS cell-derived neurons

兴奋性至抑制性 GABA 极性转换的发育失调可能是精神分裂症病理学的基础：人类 iPS 细胞衍生神经元的同卵双胞胎不一致病例分析

• DOI: 10.1016/j.neuint.2021.105179
• 发表时间: 2021
• 期刊: Neurochemistry International
• 影响因子: 4.2
• 作者: Toritsuka Michihiro;Yoshino Hiroki;Makinodan Manabu;Ikawa Daisuke;Kimoto Sohei;Yamamuro Kazuhiko;Okamura Kazuya;Akamatsu Wado;Okada Yohei;Matsumoto Takuya;Hashimoto Kazumichi;Ogawa Yoichi;Saito Yasuhiko et al.
• 通讯作者: Saito Yasuhiko et al.

「視線保持のメカニズムからめまいの原因を紐解く」－神経積分器における興奮性回路の活性化機構について－

《从凝视维持机制揭开头晕原因》——关于神经积分器兴奋回路的激活机制——

• 发表时间: 2022
• 作者: Minobu Ikehara;Kazuhiko Yamamuro;Yuki Noriyama;Yasuhiko Saito;Manabu Makinodan;齋藤康彦
• 通讯作者: 齋藤康彦

Effects of neuromodulation on local prefrontal circuits and the relevant behaviors in mice.

神经调节对小鼠局部前额叶回路及相关行为的影响。

• 发表时间: 2023
• 作者: Minobu Ikehara;Kazuhiko Yamamuro;Yuki Noriyama;Yasuhiko Saito;Manabu Makinodan
• 通讯作者: Manabu Makinodan

Differential regulation of medium spiny and cholinergic neurons in the nucleus accumbens core by the insular and medial prefrontal cortices in the rat

• DOI: 10.1007/s00424-021-02634-y
• 发表时间: 2021-11-01
• 期刊: PFLUGERS ARCHIV-EUROPEAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY
• 影响因子: 4.5
• 作者: Hirose, Kensuke;Nakaya, Yuka;Kobayashi, Masayuki
• 通讯作者: Kobayashi, Masayuki