高次脳機能における大脳皮質抑制性神経回路網の役割

大脑皮层抑制神经网络在高级脑功能中的作用

• 批准号: 14658265
• 负责人: 田中 綾子
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14658265/
• 关键词: 抑制性神経; 大脳皮質; 神経回路網; ラット; 頬髯; 体性感覚野; 脳スライス; 電気生理学; 抑制性神経回路; バレル皮質; GABA_A受容体; GABA_B受容体; 空間的非対称性; ユニークなスライス

高次脳機能における抑制性神経回路網の機能を明らかにするためには、その機能的な分布を調べる必要がある。ラット頬髯の体性感覚野(バレル皮質)は、空間的配置を保ちながら頬髯から皮質4層の神経細胞郡(バレル)に1対1に信号が送られており、脳スライス上でバレル構造が可視化できるため、電気生理学的に機能分布を調べるのに非常に適している。ラットが外界探索を行う時に髭を動かす方向が髭列方向であること、以前申請者らが行った個体レベルでの神経活動のイメージングの結果などを考慮すると、バレル皮質内での神経回路網は2/3層では髭列に沿った方向の結合が強いと推測された。頬髯からの信号は、1対1で大脳皮質4層に入力されるため、初段の情報処理が行われる2/3層での抑制性神経回路の役割は非常に重要である。抑制性神経細胞からのGABA放出は、GABA_A及びGABA_B受容体に結合し、長短異なる時間の抑制をもたらす。申請者のユニークなスライス作成法を用いると、髭列に対応したバレル列方向とそれに垂直方向のスライスとを切り分けることができる。この脳スライスを用いて、2/3層の錐体細胞における水平方向の抑制の機能的な分布を調べた。その結果バレル皮質2/3層のGABA_A受容体を介した抑制は、興奮性神経細胞の周辺に狭い範囲で、髭列方向と関係なく存在していた。一方GABA_B受容体を介した抑制は、バレル列に沿った方向に長く伸びていることが明らかになり、興奮性神経回路と同様な機能分布を示した。皮質2/3層水平結合におけるGABA_A及びGABA_B受容体を介した抑制性神経回路の機能分布が異なることは、高次脳機能における両者の抑制が異なった役割を担っていることを示唆しており、今後これら回路網の空間的特徴を手がかりに、機能的な役割について研究を進めていく予定である(現在投稿中)。

The high-order function is the function of the inhibitory nerve circuit network, the function is clear, the distribution of the function is necessary, and the distribution of the function is necessary.ラット頬髯のphysical sexy 覚野(バレルcortex)は、Spatial arrangementを宝ちながら頬beardからCortex 4-layered の神経区(バレル)に1対1に信No.がsendられており、脳スライス上でバレルstructuringがvisualizationできるため、The function distribution of electrophysiology is very suitable for the べるのに.ラットがExploration of the outside worldを行う时に髭を动かすdirectionalが髭行directionalであること、Previous applicantsらが行ったIndividual レベルでの神経ActivitiesのイメーThe result of ジングのなどを considers the すると, バレル intracortical での神経circuit network は2/3 layer では髭行に along the った direction のcombination がstrong いと speculates された.頬髯からの Signal は, 1対1で大脳cortical 4-layer に入力されるため, 栬毯かれる2/3-layer でのinhibitory divine circuit のservice cut にvery important である. Inhibitory nerve cells release GABA, bind GABA_A and GABA_B receptors, and inhibit the release of GABA at different lengths and times. The applicant's のユニークなスライス making method is いると, and the mustache is made by に対応したバレThe column direction is the vertical direction and the vertical direction is the vertical direction. The この脳スライスを uses the いて and the 2/3 layer of pyramidal cells to suppress the function of the horizontal direction and adjust the distribution of the べた. The results showed that the GABA_A receptor in the 2/3 layer of the cortex was inhibited, the excitatory nerve cells were narrow and narrow, and the direction of the mustache was related to the existence of it. One GABA_B receptor is inhibited, and the バレル column is extended along the direction.びていることが明らかになり, excitatory nerve circuit と同様な function distribution をshow した. The level of cortical layer 2/3 combines GABA_A and GABA_B receptors and inhibits the distribution of inhibitory neuronal circuits and high-order neuronal functions.った丫を聣ていることを说唆しており、The special ゴを手 of the future loop network spaceがかりに、Functional なservice cut について research を enter めていく predetermined である (currently submitting).