外来性グルタミン酸受容体遺伝子の導入による大脳基底核におけるシナプス機能の変容

通过引入外源谷氨酸受体基因改变基底神经节突触功能

• 批准号: 12770744
• 负责人: 渡辺 克成
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12770744/
• 关键词: 視床下核; 脳深部刺激; パーキンソン病; 黒質; グルタミン酸; GABA; 大脳基底核

[目的]パーキンソン病に対する視床下核(STN)の高頻度電気刺激術が、STNの破壊術と同様な効果をもたらす機構については解明されていない。一般にパーキンソン病の無動・寡動などの症状は、STNやその興奮性入力を受ける大脳基底核の出力核の過剰な活動に起因すると考えられ、その出力核の過剰な活動を抑制することがパーキンソン病の症状の緩解につながると推測されている。そこで、STNの高頻度電気刺激術の作用機序を解明するために、同核の高頻度電気刺激に対する大脳基底核の出力核の応答様式を明らかにすることが必要であるため本研究を行った。[方法]生後14日目〜21日目のラットを用い、視床下核と黒質網様部(SNr)を含む傍矢状断の脳スライス標本(厚さ300μm)を作成した。STNのトレイン電気刺激(0.1ms duration, <100μA,5train, 50〜200Hz)に対するSNrの細胞の応答をホールセル・パッチクランプ法を用いて記録した。[結果]SNr(n=45)と黒質緻密部(SNc, n=13)ドパミン細胞とは、自発発火頻度、内向き整流特性の有無等を基準として判別した。STNの単発電気刺激に対するSNrの後シナプス電流は、早いグルタミン酸電流とそれに続くGABA性電流を認めた。STNのトレイン電気刺激に対するSNrの応答は、刺激間隔<7〜10msで追従しなくなる傾向があった。また、この条件での刺激中において、膜電位が過分極方向にシフトする、over shootまでの閾値に達しない現象が観察された。[結論]STNのトレイン刺激は、大脳基底核の出力核の応答を刺激頻度依存性に抑制する。STN-SNrシナプスは興奮性の投射であるため、STNの連続刺激は他の抑制性の作用機序を積極的に作用させることによって効果を発現することが示唆された。

[Purpose] High-frequency electrical stimulation of the subtinal nucleus (STN) of the disease , STN's breaking technique and the same effect are the same as the effect. Symptoms of general disease include apathy and hypoactivity, and STN causes excitatory input and output of the basal ganglia. Because of the すると考えられ, そのeffort core のpass剰なactivity を inhibit することIt is assumed that the symptoms of the disease have been alleviated.そこで, STN's high-frequency electrical stimulation, the mechanism of action, the explanation of the mechanism, and the high-frequency electrical stimulation of the same core対する大脳basal nucleusの output coreの応様styleを明らかにすることがessential and this study is done. [Method] The subbed nucleus and substantia nigra reticulum (SNr) specimens (thickness: 300 μm) containing parasagittal sections were prepared from 14 days to 21 days after birth. STN electrical stimulation (0.1ms duration, <100μA,5train, 50~200Hz) に対するSNrの応 Answer をホールセル・パッチクランプ法を Use いて to record した. [Result] SNr (n=45) and sputum pars compacta (SNc, n=13) were used as the basis for judging whether the cells were the same, the frequency of spontaneous fires, and the presence or absence of inward rectification characteristics. STN's electric current stimulates the SNr's back current, and the early acid current stimulates the GABA current. STN's electric stimulation is the same as SNr's response, and the stimulation interval is <7~10ms.また, このconditioned でのstimulation において, membrane potential がoverpolar direction にシフトする, overshoot までの threshold value に达 しないphenomenon が看された. [Conclusion] The stimulation of the STN and the output nucleus of the basal ganglia of the STN are frequency-dependent and suppressive. STN-SNrシナプスはexcitabilityのprojectionであるため、STNのcontinuous stimulationはhis suppression Sexual action mechanism sequence に に effect さ せ る こ と に よ っ て effect を発appear す る こ と が INDICATION さ れ た.

项目成果

松村 賢: "脚橋被蓋核の身体局在部位・大脳皮質運動関連領野からの入力様式"機能的脳神経外科. 39. 30-38 (2000)

Ken Matsumura：“脚桥被盖核的局部身体部位和大脑皮层运动相关区域的输入模式”功能神经外科。39. 30-38 (2000)。

Matsumura M.: "Organization of somatic motor inputs from the frontal lobe to the pedunculopontine tegmental nucleus in the macaque monkey"Neuroscience. 98. 97-110 (2000)

Matsumura M.：“猕猴从额叶到脚桥被盖核的体细胞运动输入的组织”神经科学。

渡辺 克成: "運動学習 -基底核 vs. 小脳-"脳神経外科速報. 10. 93-102 (2000)

Katsunari Watanabe：“运动学习 - 基底神经节与小脑”《神经外科通报》10. 93-102 (2000)。

渡辺 克成: "人間行動と皮質下機能"協同医書出版社(印刷中). (2002)

Katsunari Watanabe：“人类行为和皮层下功能”共同社出版社（正在出版）（2002 年）。

松村 賢: "大脳基底核回路再考-脚橋被蓋核回路の提唱"機能的脳神経外科. 40. 84-85 (2001)

Ken Matsumura：“重新考虑基底神经节回路 - 提出桥脚被盖回路”《功能神经外科》40. 84-85 (2001)。