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発達過程における逃避運動回路の活動依存的再編成

发育过程中逃逸运动回路的活动依赖性重组

基本信息

批准号：
19650099
负责人：
小田洋一
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

成熟した硬骨魚の後脳に左右1対存在するマウスナー(M)細胞の最大の特徴は,単発の活動電位を発生して逃避運動をトリガーすることである.M細胞を発火させる強力な感覚入力は聴覚である.しかし,発達期のM細胞の機能は不明であった.本研究では発達期の逃避運動におけるM細胞の役割とM細胞を駆動させる聴覚入力の投射を調べ,機能的な回路の発達機構を理解すること目的とした.ゼブラフィッシュ胚および稚魚を用いた生理学的・形態学的実験を行い以下の知見を得た.(1)ゼブラフィッシュのM細胞の単発発火特性は受精後90時間以降で獲得される.(2)それに対応して,低閾値型カリウムチャネルKv1がM細胞の軸索初節部の膜に表出する.(3)M細胞の破壊の効果は受精後80時間以降ではじめて有意に現れた.すなわち,M細胞は受精後80時間以降で逃避運動に大きな役割を果たすことが示された.(4)M細胞の活動にとって,もっとも重要な入力である聴覚入力の発達について,M細胞や感覚神経にGFPを発現するトランスジェニック・ゼブラフィッシュを活用して,電気生理学的・形態学的に調べた結果,M細胞が音に応答するよりずっと前に,機能的な聴覚回路は形成されていて,内耳の有毛細胞が音による振動を電気信号に変換する過程が,M細胞の聴覚獲得の時期を決めることを見出した.成果の(3)と(4)については2報のJ. Neurosci.に発表した.

The maximum characteristic of M cells is that they emit an activity potential and escape movement.M cells emit a strong induction force. The function of M cells is unknown. The purpose of this study is to understand the mechanism of escape movement of M cells and the projection of M cells, and to understand the mechanism of escape movement of M cells. The following observations were made on the physiological and morphological aspects of fish growth and development. (1)The developmental characteristics of M cells were obtained after 90 days of fertilization. (2)In addition, the low threshold type of cell growth Kv1 is expressed in the membrane of the early axonal segment of M cells. (3)M The cells are broken and the fruit is fertilized 80 times later. 80 hours after fertilization,M cells were able to escape from the movement. (4)M Cell activity is important for the development of force,M cells are sensitive to the development of GFP, electrophysiological and morphological modulation results,M cells are sensitive to sound, functional circuits are formed, hairy cells in the inner ear are sensitive to sound, vibration and electrical signal conversion processes, M cell acquisition period is determined. Results (3)(4) Neurosci.