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発達期神経回路形成における同期発火の役割の解明

阐明同步放电在发育神经回路形成中的作用

基本信息

批准号：
22KJ0663
负责人：
鹿島哲彦
金额：
$ 1.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0663/
关键词：
Hebb則同期発火可塑性方位選択性

项目摘要

脳内の情報伝達を担う神経細胞間の結合は正常な脳機能に重要である。1949年に提唱された「同期発火した神経細胞同士は結合する」というHebb則は神経回路研究において重要な仮説であるが、いまだに直接的な証明を行った知見は存在しない。その原因として、慢性的に同期発火を誘導することが困難であること、結合を確認する手法の技術的障壁が大きいことが挙げられる。申請者は新たな同期発火誘導手法の確立・複数細胞同時パッチクランプ技術の習得に加え、同期的でないランダムな発火を誘導する実験系を見出し、この問題を解決した。これにより同期的な発火こそが結合に重要であるというHebb則の直接的な証明に取り組んできた。本研究ではマウス感覚皮質において生後9-13日に毎日1時間の同期発火またはランダム発火誘導を行った個体において、合計3000ペア以上もの細胞間の記録を行い、3週齢で同期発火細胞間の結合確率のみ有意に増加していることを見出した。さらに、結合の電気生理学的特性には有意な差が見られなかったことから、生体内で生理的機能を担う可能性が示唆された。加えて、記録細胞の形態を可視化することで、同期発火誘導により一部のスパインサイズの増大が認められ、結合の増加をミクロスケールでも裏付けることが出来た。次に、方位選択性について、同じ機能を果たす神経細胞の結合確率が高いという過去の知見に着想を得て、同期発火・ランダム発火神経細胞について2光子カルシウムイメージングを用いて方位選択性の類似度を比較した。すると、細胞集団レベルでの表象に差は見られなかったものの、同期発火により方位選択性が上昇することを見出した。本研究は70年以上未証明であったHebb則に直接的に切り込み、さらに、形成された結合が果たす生理的な機能に言及した点で意義深い。

In combination with normal mechanical capacity, the ability of internal communication and intercellular communication can play an important role. In 1949, the song was raised and sung. At the same time, the fire, the Hebb, the mother, the mother, the mother, The cause of the disease, the chronic disease at the same time, the cause of the disease, the cause of the disease, At the same time, the applicant uses the new fire guidance method to ensure that the number of data is increased at the same time, and at the same time, the application technology is improved, and at the same time, it is necessary to solve the problem. For the same period of time, you need to learn the system information directly by combining the important information of the Hebb system. In this study, during the period of 1: 00 on the 9th-13th postnatal day, a total of more than 3000 yuan of temperature was recorded in each individual, and the combination rate of the cell cycle of more than 3 years in the same period of time was significantly higher than that of the control group. In combination with the characteristics of computer physiology, the possibility of instigation of physiological function in vivo is indicated by the intentional difference in the physiological function of human body. With the addition of information and memory, the information can be changed, and at the same time, the fire will lead to the production of a large number of computers, and the combination of information and information can be used to make sure that the information is not available. Secondary, azimuth selection, and the same machine can be used to ensure that the accuracy of the combination is very high. In the past, you have been aware of what you have seen in the past. In the same period, you have received a lot of attention. In the same period, you can use the orientation selection similarity test to compare the performance of the two photon sensors. There is a difference in the appearance of the cell set, the location of the cell, the location, the orientation, the location, the location For more than 70 years, this study has not been clear about the significance and significance of the direct diagnosis of Hebb, and the formation of mechanical energy in combination with the physiology of the disease.