グルタミン酸受容体サブユニット欠損ミュータントマウスの眼球運動解析

缺乏谷氨酸受体亚基的突变小鼠的眼动分析

基本信息

批准号：
09268216
负责人：
平野丈夫
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

遺伝子操作技術によりつくられたグルタミン酸受容体サブタイプ欠損ミュータントマウスの解析は、運動制御等の情報処理過程における各種の神経細胞やシナプスの役割を明らかにする上で、有用な手段を提供すると考えられる。これまでにイオノトロピックグルタミン酸受容体δ2サブュニット欠損ミュータントマウスが運動制御・運動学習障害を示すことを報告してきた。しかしながら、マウスはその小ささゆえに、運動制御について定量的な解析がなされていない。本研究では、マウスの眼球運動を計測できる実験系を確立することにより、ミュータントマウスを用いて運動制御・運動学習を定量的に詳細に解析できるようにし、運動制御・運動学習過程における小脳の各機能ユニットの役割を明らかにすることをめざした。DCサーボモーターを使用してコンピューターで制御できるマウス用の二重回転台を作製した。回転台内円にマウスを固定し、また赤外線LEDと赤外線感受性CCDカメラを取り付け、眼球の画像をコンピューターに取り込み、画像解析により眼球の位置を測定できるようにした。内円の回転によってはマウスが回転し、外円の回転によっては縦縞スクリーンが回転するようにした。これまでの解析により、グルタミン酸受容体δ2サブユニット欠損ミュータントマウスはいくつかの眼球運動異常を示すことが明らかになった。δ2欠損ミユ-タントマウスは0.1Hz,0.2Hzといった低周波数刺激時に、野性型と比較して明らかに大きいゲインを示した。また、内円の等速回転刺激を止めた時に見られるアフタ-ニスタグムスの持続時間が、野性型では明所で暗所より短くなるが、δ2欠損ミユ-タントマウスでは、明所と暗所で差が認められなかった。これらの結果は、δ2欠損ミユ-タントマウスで、前庭動眼反射の視覚による調整がうまく行われていないことを示唆している。

人们认为，基因工程技术创建的缺乏谷氨酸受体亚型的突变小鼠被认为提供了一种有用的手段，用于阐明各种神经元和突触在信息处理过程中的作用，例如运动控制。我们报道说，缺乏离子型谷氨酸受体Δ2亚基的突变小鼠显示运动障碍和运动障碍。但是，由于小鼠的较小程度，未对运动控制进行定量分析。在这项研究中，我们旨在建立一个可以测量小鼠眼球运动的实验系统，从而可以使用突变小鼠对运动控制和运动学习进行定量和详细的分析，并阐明小脑在运动控制和运动学习过程中的每个功能单元的作用。使用DC伺服电机创建了可以由计算机控制的鼠标的双旋转表。将鼠标固定在旋转平台内的一个圆圈上，并将红外LED和红外敏感的CCD摄像头连接为将眼球的图像捕获到计算机中，从而可以使用图像分析来测量眼球的位置。根据内圆的旋转，将小鼠旋转，并根据外圈的旋转旋转垂直条纹屏幕。先前的分析表明，缺乏谷氨酸受体Δ2亚基的突变小鼠表现出几种眼部运动异常。与低频刺激（例如0.1 Hz和0.2 Hz）相比，缺乏Δ2缺陷的Miyutanto小鼠与野生型相比显示出明显更大的增益。此外，当恒定的速度旋转刺激被停止时，下午的持续时间在光线和黑暗中较短，但在野生型中，在Δ2缺乏的Miyutanto小鼠中未观察到光与黑暗之间的差异。这些结果表明，在缺陷的Miyutanto小鼠中，前庭眼反射的视觉调整并不成功。