神経回路網形成期における脊髄ニューロン群の自発性発射活動の機構

神经网络形成期脊髓神经元群自发放电活动机制

• 批准号: 09260204
• 负责人: 工藤 典雄
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09260204/
• 关键词: ラット胎児; 脊髄; in vitro標本; 自発性発射活動; グリシン; GABA; CI^-イオン

申請者は、これまでラット胎児の脊髄摘出標本を用いたin vitroの実験系にて胎生14.5日から17.5日にかけて腰髄前根に数秒間にわたる自発性発射活動が観察されることを見出し、その発現機構について電気理学的、薬理学的手法を用いて調べ、この時期に見られる脊髄運動ニューロン群の周期的な発射活動は、グリシン及びGABAA受容体を介した興奮性シナプス入力により引き起こされていることを明らかにした。本研究では、この運動ニューロン群の周期的な自発性発射活動を誘発する機構を単一ニューロンレベルで解析するために胎生15.5-16.5日の脊髄摘出標本を用いてブラインド・パッチクランプ法により脊髄腹側ニューロンのホールセル記録を行った。その結果、記録した細胞の大部分に腰髄前根の自発発射活動に同期した膜電位変化が観察された。この膜電位変化はテトロドトキシン、及びストリキニ-ネの潅流投与により完全に阻害されたことから、主にグリシン受容体を介したシナプス伝達によっていることが示唆された。次にこの膜電位変化のイオンメカニズムを調べるためにパッチピペット内溶液のCI^-イオン濃度を変化させ、この自発発射活動と同期したシナプス電位やシナプス電流の大きさとの関係を調べた。その結果、胎生15.5日の標本においては5mMのCI^-イオンから成るピペット内溶液の場合にはシナプス電位による活動電位は25%の細胞でのみ観察されたが、50-60mMの高濃度のCI^-を用いた場合には全例で活動電位が出現した。また、CI^-の高濃度溶液でホールセル記録したニューロンでは低濃度溶液で記録したニューロンと比較して2倍以上の大きさの内向き電流が観察された。このことから、CI^-イオンがこの発射活動を引き起こす上で重要な役割を担っていることが示唆された。

The applicant shall, in accordance with the requirements of the present invention, apply in vitro the spontaneous emission activity in the first few seconds after birth from 14.5 days to 17.5 days after birth, and shall, in accordance with the requirements of the present invention, apply in vitro the spontaneous emission activity in the first few seconds after birth from 14.5 days to 17.5 days after birth, and shall, in accordance with the requirements of the present invention, apply in vitro the spontaneous emission activity in the first few seconds after birth from 14.5 days to 17.5 days after birth, and shall, in accordance with the requirements of the present invention, apply in vitro the spontaneous emission activity in the first few seconds after birth from 14.5 days to 17.5 days after birth from 14.5 days after birth from 17.5 days. The excitability of GABAA receptor is very important. In this study, we analyzed the mechanism of spontaneous emission induced by the cycle of the exercise group and recorded the spontaneous emission of the spinal cord on the 15.5-16.5 day of birth. As a result, most of the spontaneous emission activities of the lumbar anterior roots were recorded and the membrane potential changes were observed simultaneously. The membrane potential is changed from zero to zero, and from zero to zero. The relationship between the change of membrane potential and the change of CI concentration in the solution and the change of spontaneous emission activity and the change of membrane potential and current is also discussed. As a result, the activity potential of the cells was observed in 25% of the cells at 15.5 days after birth, and in all cases at high concentrations of 50-60mM CI. For example, if the concentration of Cl is higher than that of Cl, then the concentration of Cl is higher than that of Cl. This is the first time I've ever seen a person who's been involved in an activity that's important.

项目成果

Nishimaru,H. and Kudo,N.: "Whole cell recordings of the spontaneous activity in the rat fetus spinal cord in vitro." Neurosci.Res.21. S183, (1997)

西丸，H.

Sillar,K.T et.al.: "Neurons,Networks,and Motor Behavior." Stein,P.S.G,Grillner,S.,Selverston,A.I.and Stuart,D.G.(MIT Press), 11 (1997)

Sillar,K.T 等人：“神经元、网络和运动行为。”