Glia Drives Long-term Remodeling of Neuronal Circuits

神经胶质细胞驱动神经元回路的长期重塑

• 批准号: 20H00500
• 负责人: 鍋倉 淳一
• 金额: $ 28.87万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 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-20H00500/
• 关键词: 神経回路再編; ミクログリア; アストロサイト; 生体観察; 慢性疼痛; 神経細胞; カルシウム; 経頭蓋直流刺激; グリア; 神経回路; 大脳皮質; 長期再編

グリア細胞による神経回路再編について、以下の知見が得られた。1）ミクログリア突起の伸展などのダイナミックなシナプス監視の基盤となるミクログリア細胞内カルシウムダイナミックスを検討するためにカルシウム指示タンパク質CaMP6が特異的に発現する遺伝子改変マウスを作成し、昨年度に得られたカルシウム動態のホットスポットと突起伝搬について定量的な解析をおこなった。その結果、細胞体や近位部と比較し、突起遠位部においてホットスポットが有意に局在することが判明した。また、伝搬について、突起におけるカルシウム上昇は同部位から近位方向や遠位方向へのカルシウムフローが起こる場合も見られた。カルシウムフローの方向性や拡散範囲は一定でなく、特に突起の分岐部でその先への拡散が制御されている場合があることが判明し、突起分岐部にカルシウム動態のバリアの存在が示唆された。さらに、カルシウム上昇のイベントは頭蓋骨に観察窓を作成した直後の急性期には多く、数日後の慢性期には、イベント頻度は大きく低下した。今後はニューロン活動との関連を検討する。 2）難治性の異常痛覚を伴う慢性疼痛の新規治療法の確立を目指して、慢性疼痛モデルマウスにおいて、痛覚過敏慢性期にDREADD法により大脳皮質第一次体性感覚野のアストロサイトの選択的活性化と薬理的(テトロドトキシンの慢性投与)な末梢神経活動の局所ブロックを組み合わせた。アストロサイト活性化と末梢神経活動ブロックを同時に行うと、慢性疼痛発症時に新生したシナプスの除去とともに痛覚過敏が長期期に除去された。一方で、ミクログリアを薬理学的に除去した慢性疼痛マウスではアストロサイトを活性化しても痛覚過敏は除去されなかった。アストロサイト活性化の下流にあるメカニズム、およびミクログリアとアストロサイトのグリアーグリア連関の探索、および臨床応用に向けた手技の開発を行っている。

The following observations were made on the reprogramming of the neurologic circuits in the brain. 1) The base plate for monitoring the extension of the protrusion and the analysis of the intracellular structure of the protrusion and the quantitative analysis of the protrusion and the quantitative analysis of the protrusion were obtained last year. The result is that the proximal part of the cell body is relatively large and the distal part of the cell body is relatively small. The position of the projection is different from that of the proximal position. The directional dispersion of the protrusion and the divergence of the protrusion are determined. In the acute phase, the number of cases increased, and in the chronic phase, the number of cases decreased. The relationship between future events and future events will be discussed. 2) Establishment of a new therapy for refractory abnormal pain associated with chronic pain. The DREADD method is used to organize the activation of the first somatosensory field of the large cortex and the selection of the central nervous system. The activation of peripheral nervous system activity, chronic pain, and the elimination of chronic pain and allergy One way to remove chronic pain is to activate pain allergy. The research and development of clinical application in the field of active medicine

项目成果

University of New South Wales(オーストラリア)

新南威尔士大学（澳大利亚）

Global transgenic upregulation of KCC2 confers enhanced diazepam efficacy in treating sustained seizures

• DOI: 10.1111/epi.17097
• 发表时间: 2021-11-17
• 期刊: EPILEPSIA
• 影响因子: 5.6
• 作者: Cheung, Dennis L.;Cooke, Matthew J.;Moorhouse, Andrew J.
• 通讯作者: Moorhouse, Andrew J.

グリア細胞による大脳皮質神経回路再編

神经胶质细胞重组大脑皮层神经回路

• 发表时间: 2022
• 作者: Kitagawa Kohei;Matsumura Kensuke;Baba Masayuki;Kondo Momoka;Takemoto Tomoya;Nagayasu Kazuki;Ago Yukio;Seiriki Kaoru;Hayata-Takano Atsuko;Kasai Atsushi;Takuma Kazuhiro;Hashimoto Ryota;Hashimoto Hitoshi;Nakazawa Takanobu;鍋倉淳一
• 通讯作者: 鍋倉淳一

グリアによる神経回路再編と細胞外環境リアルタイム計測法

神经胶质细胞重组神经回路与细胞外环境实时测量

• 发表时间: 2021
• 作者: Makio Higuchi;Dean Thumkeo;Shuh Narumiya;鍋倉淳一
• 通讯作者: 鍋倉淳一

Remodeling of neuronal circuits in vivo:Glia-neuron interaction

体内神经元回路的重塑：胶质细胞-神经元相互作用

• 发表时间: 2020
• 作者: Yano M;Yano Y;JUNICHI NABEKURA
• 通讯作者: JUNICHI NABEKURA