発達期皮質神経回路形成におけるカンナビノイドの役割

大麻素在发育过程中皮质神经回路形成中的作用

• 批准号: 20K06913
• 负责人: 伊丹 千晶
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Saitama 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: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06913/
• 关键词: 臨界期; 可塑性; カンナビノイド; 2-AG; 体性感覚野; 大脳皮質; CB1R; 発達期; タタイミング依存性可塑性; CB1受容体

体感覚皮質の臨界期可塑性の研究は、視覚野を用いた研究により始まったが、他の大脳皮質にも臨界期があることが知られると、一般に大脳皮質の学習のメカニズムの基盤と想定され、膨大な実験を通して多くの関与する分子メカニズムも明らかにされたが、臨界期全体がどのような大枠の中で如何に進んでいくのかという全体像は依然として不明瞭なままにとどまっていた。このような中、我々は齧歯類のバレル皮質を用いて、生直後（P0）以降、視床皮質投射形成とその過形成からの退縮（P5以降）、P6以降の4→2/3層(L4→L2/3)投射形成に、それぞれ異なる神経活動と関与した可塑性、すなわち異なるスパイクタイミング依存性可塑性（STDP）が関与することを明らかにした。更に視床皮質投射の過形成からの退縮にはカンナビノイド受容体（CB１R）を介したSTDPが関与し、またP12-15以降、L4-L2/3シナプスでもCB1Rが関与したSTDPが出現することで臨界期が開始する事を示し、皮質内回路形成から臨界期開始に至るモデルを初めて提示する事ができた（Kimura and Itami, J.Neurosci, 2019, Viewpoints）。STDPのLTD成分は、視床→L2/3、L4→L2/3いずれのシナプスでもCBを介し、特に視床-L2/3投射ではeCBが投射制御に重要である事を明らかにしたが、eCBの実体は不明である。従来より、アナンダミドか、2-アラキドノイルグリセロール（2-AG）のいずれかで議論されているが、大脳皮質では結論は出ていない。そこで2-AGの合成酵素である、ジアシルグリセロールリパーゼアルファ（DGLalpha）を遺伝的に欠損する動物(DGLa-KO)を用いて、CB1依存性STDP-LTDが2-AG欠損下ではCB1依存性の現象が見られないかどうかを調べ、2-AGがeCBである可能性を検証する。

Body feeling 覚 cortex の critical period plasticity は の study, regard 覚 wild を い た research に よ り beginning ま っ た が, he の 脳 cortex に も critical period が あ る こ と が know ら れ る と, general に 脳 cortex の learning の メ カ ニ ズ ム の base plate と scenarios さ れ, expands な be 験 を tong し て more く の masato and す る molecular メ カ ニ ズ ム も Ming ら か に さ れ た が, critical period Big body が ど の よ う な 枠 の how で に into ん で い く の か と い う all like は still と し て unknown な ま ま に と ど ま っ て い た. こ の よ う な, I 々 gritting は 歯 class の バ レ ル cortex を with い て, straight after (P0) to drop and visual cortical projection formed と そ の had formed か ら の flinch from (P5), P6 in の 4 layer - > 2/3 (L4 - L2/3) projection に, そ れ ぞ れ different な る god 経 activity と masato and し た plasticity, す な わ ち different な る ス パ イ ク タ イ ミ <s:1> グ dependency plasticity (STDP) が is related to する する とを related to ら に に た た た. More に の a form depending on the bed of cortical projection か ら の retreat に は カ ン ナ ビ ノ イ ド by let body (CB1R) を interface し た STDP が masato and し ま た P12-15 onwards, the L4 - L2/3 シ ナ プ ス で も CB1R が masato and し た STDP が appear す る こ と で critical period が began す る matter を し, cortex loop forming か ら critical period began Youdaoplaceholder0 to るモデ るモデ を を initial めて hint する がで た た (Kimura and Itami, J. eurosci, 2019, Viewpoints). STDP の LTD composition は, depending on the bed to L2/3, L4, L2/3 い ず れ の シ ナ プ ス で も CB を dielectric し, に depending on the bed - L2/3 projection で は eCB が projection suppression に important で あ る matter を Ming ら か に し た が, the eCB の be body は unknown で あ る. 従 to よ り, ア ナ ン ダ ミ ド か, 2 - ア ラ キ ド ノ イ ル グ リ セ ロ ー ル (2 - AG) の い ず れ か で comment さ れ て い る が, big 脳 cortex で は conclusion は out て い な い. そ こ で 2 - AG の synthetic enzyme で あ る, ジ ア シ ル グ リ セ ロ ー ル リ パ ー ゼ ア ル フ ァ (DGLalpha) を but 伝 に owe loss す る animals (DGLa - KO) を い て, CB1 dependability STDP - LTD が 2 - AG owe loss under で は CB1 dependency の phenomenon が see ら れ な い か ど う か を べ, 2 - AG Youdaoplaceholder0 eCBである possibility を検 proof する.