発達期視床におけるヒゲ経験依存的シナプス再編の神経活動依存性の解析

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所属研究室内外の先行論文および未発表データから、PrV2由来の内側毛帯と視床VPmニューロン間のシナプス結合においてマウスの生後12-15日目(P12-P15)がヒゲ抜去に対する臨界期であり、この期間のヒゲ抜去はシナプス強化と刈り込みを障害することが知られていたが、その前後の時期の入力線維PrV2およびシナプス後細胞VPmニューロンの神経活動がPrV2-VPmシナプスの選択的強化と刈り込みに及ぼす作用は不明であった。これまでに、抑制性DREADDs(hM4D(Gi))を発現するAAVを生後0-2日目の新生マウスのPrV2・VPm（シナプス前・後細胞)に発現させ、P8-P11、P12-P15、P16-P19の各期間にCNOを腹腔投与することによって神経活動を時期特異的に抑制し、その後P21以降まで通常飼育したのちに、PrV2-VPmシナプス伝達を電気生理学的に解析した。その結果、P12-P15ではPrV2とVPmいずれの神経活動抑制もシナプス刈り込みを障害したが、P8-P11ではPrV2の活動抑制でのみシナプス刈り込みが障害されるという結果が得られ、PrV2-VPmシナプスの刈り込み過程に、PrV2の活動にのみ依存する時期が存在することが示唆された。しかしながら、P8-P11に行ったVPmの活動抑制の影響が、P21以降のシナプス解析までの期間にマスクされた可能性も考えられたため、P8-P11でのVPm活動抑制直後のP12-P13でシナプス伝達を解析した。その結果、P12-P13においてもシナプス刈り込みが正常であることを確認した。また、発達時期およびPrV2とVPm毎の活動抑制で残存する多重支配シナプスの由来に関する形態学的解析は、DREADDsを発現したPrV2ニューロン由来のシナプス終末を可視化するために新たなAAVを入手して現在も進行中である。