Functional organization of the cerebro-ponto-cerebellar system in the cognitive behavioral control

脑桥小脑系统在认知行为控制中的功能组织

• 批准号: 21F21107
• 负责人: 杉原 泉
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21F21107/
• 关键词: マウス; 小脳; 非運動機能; 橋核; 下オリーブ核; 大脳; Aldoc; 登上線維; 脊髄小脳投射; 苔状線維

橋核などが中継する大脳から小脳への神経投射は、運動制御の他に認知機能にも関わり、小脳障害により自閉スペクトラム症や認知行動機能障害が発生する基盤である。本研究は、橋核の区画構造と橋核を経由する大脳から小脳への部位対応的投射の構築の原則を明らかにして、大脳から小脳の投射様式を解明することを主目的とした。外国人特別研究員の指導のもとで1名の大学院学生がマウス橋核への両方向性トレーサーの注入による部位対応性投射解析の実験を始め、2022年度にこの学生が実験と解析を継続しデータをまとめて論文を発表した。大脳の連合野・辺縁系を含む多くの領域が橋核の吻側・内側を経由して、小脳の非運動機能に関わる小葉へ投射していること、視覚野と聴覚野は橋核の外側を経由し、運動野と体性感覚野は橋核の中央と尾側を経由することなどが判明した。橋核に大脳の機能局在を再現する平行投射的な部位対応関係があり、さらに、発散・収束の両者の特色を持つ橋小脳投射によって大脳の機能局在が小脳の機能局在に変換されることも明らかとなった。これらは、大脳小脳連関に機能局在がどのように表現されているかをということに関して新しい理解を提案するものである。大脳から小脳への投射に見られるような小脳の入力投射の部位対応性の形成メカニズムが、小脳の機能局在形成のための重要な問題として認識されてきた。それの一つの可能性として、ニューロンが生まれるときの（神経幹細胞が最終分裂して神経細胞になるときの）時期が関連していることが考えられる。神経細胞を生まれた時期依存的に標識するG2Aマウスを利用して、小脳への中継核の一つである下オリーブ核から小脳プルキンエ細胞への登上線維投射に関する解析を進め、生まれる順序が主として逆になる関係で部位対応性が作られているという予想外のメカニズムが判明し、外国人特別研究員らが論文として発表した。

In bridge nuclear な ど が 継 す る big 脳 か ら small 脳 へ の god は 経 projection, sports suppression の he に cognitive function に も masato わ り, small 脳 handicap of に よ り autistic ス ペ ク ト ラ ム disease や cognitive action function handicap of が 発 raw す る base plate で あ る. This study は nucleus の area と painting structure bridge, bridge を 経 by す る big 脳 か ら small 脳 へ の parts 応 seaborne の build の projection principle を Ming ら か に し て, big 脳 か ら small 脳 others の projection type を interpret す る こ と を main purpose と し た. Special foreigner researcher の guidance の も と で 1 の college students が マ ウ ス bridge nuclear へ の struck directional ト レ ー サ ー の injection に よ る part analytical の 応 sex seaborne projection be 験 を め, 2022 annual に こ が の students be 験 と parsing を 継 続 し デ ー タ を ま と め て paper を 発 table し た. Big 脳 の commissure, wild 辺, try department を containing more than む く の field nuclear の が bridge, rostral medial を 経 by し て, small 脳 の non motor function に masato わ る lobular へ projection し て い る こ と, regard 覚 wild と hearing wild nuclear の は bridge lateral を 経 by し, sexy 覚 wild wild と body は bridge nuclear の central と caudal を 経 by す る こ と な ど が.at し た. Function of big bridge nuclear に 脳 の bureau in を reappearance す る な parts of the parallel projection 応 seaborne masato is が あ り, さ ら に, 発 scattered 収 の beam struck is の features small 脳 を hold つ bridge projected に よ っ て big 脳 の function bureau in small 脳 が の function bureau in に variations in さ れ る こ と も Ming ら か と な っ た. Small 脳 こ れ ら は, big 脳 masato に function bureau in が ど の よ う に performance さ れ て い る か を と い う こ と に masato し て new し い understand を proposal す る も の で あ る. Small big 脳 か ら 脳 へ の projection に see ら れ る よ う な small 脳 の の parts into force projection 応 seaborne メ の formed カ ニ ズ ム が, small 脳 の function bureau in forming の た め の な important question と し て know さ れ て き た. そ れ の a つ の possibility と し て, ニ ュ ー ロ ン が raw ま れ る と き の 経 stem cells (god が eventually split し て god 経 cells に な る と き の) period が masato even し て い る こ と が exam え ら れ る. God 経 cells born を ま れ た time dependent に logo す る G2A マ ウ ス を using し て, small 脳 へ の 継 nuclear の one つ で あ る under オ リ ー ブ nuclear か ら small 脳 プ ル キ ン エ cells へ の on line d projection に masato す analytical を into め, ま る れ る order が main と し て inverse に な る masato 応 sex が seaborne で parts makes ら れ て い る と い う to think outside の メ カ ニ ズ Youdaoplaceholder0 Myeongmyeong, らが, Special Researcher for foreigners, と と て, Hata Byeong, た.

项目成果

Formation of Purkinje cell clusters in the murine embryonic cerebellum.

小鼠胚胎小脑中浦肯野细胞簇的形成。

• 发表时间: 2022
• 作者: Luo Y;Tran Anh K;Hirata T;Sugihara I
• 通讯作者: Sugihara I

The Olivocerebellar Tract. in: Gruol DL. Et al. Ed Essentials of Cerebellum and Cerebellar Disorders. A Primer For Graduate Students. 2nd Ed.

橄榄小脑束。

• 发表时间: 2023
• 作者: Luo Y;Sugihara I
• 通讯作者: Sugihara I

「小脳の二重身体表現を解明」【杉原泉】

“阐明小脑的双重身体表征”[Izumi Sugihara]

Neurogenic timing of inferior olive neurons and Purkinje cells is linked to the topography of the olivocerebellar climbing fiber projection.

下橄榄神经元和浦肯野细胞的神经源性时间与橄榄小脑攀爬纤维投射的地形有关。

• 发表时间: 2023
• 作者: Chao Y;Luo Y;Owusu Mensah RNA;Zhang J;Sugihara I
• 通讯作者: Sugihara I

「２種類のプルキンエ細胞の機能的差異を解明」【杉原泉】

“阐明两种浦肯野细胞之间的功能差异”[Izumi Sugihara]