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局所的ゲノム編集とウイルストレーシング法を用いた細胞種特異的な視覚情報処理の解明

使用局部基因组编辑和病毒追踪方法阐明细胞类型特异性视觉信息处理

基本信息

批准号：
19J14434
负责人：
沖川沙佑美
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

網膜から脳への情報伝達を担う神経節細胞 (RGCs) は、40種以上のサブタイプが存在し、各々異なる機能を担う。視覚認知を担うイメージ形成では、RGCsが生み出す情報は視床の外側膝状体背側核（dLGN）を経由し、大脳皮質一次視覚野（V1）の第1層あるいは第4層に送られる。加えて生理機能を担う非イメージ形成では、内因性光感受性RGCs (ipRGCs) が関与し、サブタイプ特異的に投射先が異なる。概日リズムに関わるipRGCsは視交叉上核や膝状体間葉 (IGL) へ、瞳孔反射に関わるipRGCsはオリーブ視蓋前域や外側膝状体腹側核 (vLGN) へ投射する。多様なRGCsを起点とした並列階層的な回路構造、またこれらが生み出す視覚情報の分離・抽出に関しては多くの研究がなされてきた。しかし、網膜からV1への情報伝達を経由するdGLN core領域において、視覚情報とそれ以外の様々なモダリティがどのように統合されるかは明らかでない。そこで我々は、dGLN core領域における情統合機構を解剖学的に明らかにするため、2種のウイルスベクターを駆使することで神経回路構造を細胞種レベルで解析した。その結果、dLGN core 領域特異的に入力する細胞群の標識および細胞種の同定に成功した。dLGN core領域の興奮性relay細胞への入力は、RGCsやV1第6層細胞からだけではなく、感覚機能や運動情報との統合を担う上丘の上層および中間層、非イメージ形成に関与するvLGNやIGL、視蓋前核からの入力が存在することが明らかとなった。本解剖学的研究より、視覚系初期段階のdLGN core領域は、視覚情報伝達を単に経由するだけではなく、イメージ形成と非イメージ形成視覚情報や、運動情報との連関シグナル、注意シグナルなどを含むマルチモーダルな情報を統合する役割を持つことが示唆された。

More than 40 kinds of retinal cells (RGCs) exist and function differently. RGCs generate information from the dorsal lateral geniculate nucleus (dLGN) of the optic bed to the primary visual field (V1) of the greater cortex. In addition, the physiological function of RGCs is not related to the formation of endogenous photoreceptors (ipRGCs). The ipRGCs project to the suprachiasmatic nucleus, the intergeniculate lobe (IGL), and the pupillary reflex. The ipRGCs project to the preoptic tectum and the ventral lateral geniculate nucleus (vLGN). Multiple RGCs start from parallel layers of loop structure, separation and extraction of visual information, and multiple research For example, if you want to share information with us, please contact us. In the field of anatomy, the structure of the nervous system is analyzed in two ways: the structure of the nervous system and the structure of the cell. The results, dLGN domain-specific entry, identification of cell populations and identification of cell species were successful. The excitatory relay cells in the dLGN core region have the same force as the RGCs and V1 cells in the sixth layer. The sensory function and the integration of motor information are responsible for the formation of the upper layer and middle layer of the upper colliculus. The force of the vLGN, IGL and pretectal nucleus exists. In this study, the early stages of the visual system were studied in the dLGN core domain, and the visual information was integrated into the visual information system by means of the following: