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The mechanism for the formation of compensatory circuits after brain injury by synaptic plasticity

突触可塑性脑损伤后代偿回路形成机制

基本信息

批准号：
21H03294
负责人：
實木亨
金额：
$ 8.4万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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-21H03294/
关键词：
AMPA受容体機能回復 CALI法

项目摘要

これまでに申請者は、損傷周囲においてリハビリテーション依存的にAMPA受容体シナプス移行を促進することにより大脳皮質損傷後の機能回復を誘導することを明らかにした。しかしながら、AMPA受容体がシナプスに集積することでどのように運動機能を補ったのかについては不明である。また、AMPA受容体はGluA1~4サブユニットが存在し、海馬や大脳皮質においてはGluA1/1・GluA1/2・GluA2/3といった組み合わせの複合体によりイオンチャネルが形成され、それぞれの役割が異なると考えられている。このようなことから、どのような神経回路を担う神経細胞にどのようなタイミングで、さらにはどのようなサブユニット複合体のAMPA受容体が集積することで失われた運動機能が補われているのかについて明らかにすることを目的として本研究計画を実施した。運動野を損傷した動物の大脳皮質から各脳領域に投射する細胞を逆行性トレーサーを用いて可視化することに成功し、それぞれの領域に投射する神経細胞からパッチクランプ法により興奮性シナプス伝達としてのmEPSCを記録することが出来たため、大脳皮質損傷後に強化される経路が明らかになりつつある。さらには光照射依存的に活性酸素を放出する光増感物質を用いた分子機能不活化法であるCALI(chromophore-assisted light inactivation）法を用いてAMPA受容体サブユニット特異的な機能阻害に成功した。

This is the first time that the applicant has been able to induce functional recovery after damage to the cortex. The AMPA receptor is not clear about its function of motion. GluA1/1·GluA1/2·GluA2/3·GluA2/3·GluA1 ~4·GluA2/3·GluA1 ~4·GluA2/3·GluA2/4·GluA2/3·GluA2/4·GluA2/3·Glu2/4·Glu2/3·Glu2·Glu2/3·Glu2·Glu2/3·Glu2/3·Glu2/4·Glu2·Glu2/3·Glu2·Glu2/3·Glu2·Glu2·Glu2/3·Glu2·Glu3·Glu2·Glu2/3·Glu2·Glu3·Glu2·Glu This research project was carried out in order to improve the motor function of AMPA receptor in the complex of neurocytes. In animals with exercise field damage, the cortical areas project retrogradely into neurons, which are visualized successfully. In animals with exercise field damage, the cortical areas project retrogradely into neurons, which are recorded in excitatory neurons. In animals with exercise field damage, the cortical areas project retrogradely into neurons. CALI(chromophore-assisted light inactivation) method was used to successfully inhibit the release of photosensitizing substances dependent on light irradiation.