糸球体神経核脳スライスを用いた神経回路特性の可塑的調節機構の解析

利用肾小球核脑切片分析神经回路特性的可塑性调节机制

• 批准号: 13041007
• 负责人: 岡 良隆
• 金额: $ 4.48万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13041007/
• 关键词: 神経核; 神経回路; ナトリウムチャネル; 分子生理学; カルシウム; イメージング; 硬骨魚類; シナプス; ナトリウムチャンネル

哺乳類を中心とする多くの脊椎動物中枢神経系において、神経核は多くの場合比較的小型の多種の細胞により構成され、構築も複雑である。一方、ある種の硬骨魚類(本研究で用いるのは主にカワハギ)に存在する「第3型糸球体核」は視覚性の入力を受け視床下部下葉に投射する機能的に興味深い神経核で、構成細胞種が少なく(2種)、明瞭な層状細胞構築を持ち、また巨大な(>60μm)シナプス後樹状突起を含むという形態学的特徴をもち、中枢神経系の機能単位である神経核機能の解析の為の優れたモデル系になる可能性がある。今年度は、糸球体核脳スライス標本を用いて,昨年度すでに電気生理学的手法により生理学的解析を行った2種の構成細胞について,神経細胞の興奮性や神経伝達に対する修飾作用を持っと考えられるGnRHペプチドの影響を解析した。これは,終神経GnRH系と呼ばれるペプチド系が脳全体に広く投射して神経作用を及ぼすという申請者らの従来の研究を元に,神経回路研究のやりやすい糸球体核においてGnRHによる神経修飾作用を解析しようとするものである。まず,免疫組織化学によりカワハギのGnRH神経線維の糸球体核付近における分布を調べたところ,それらは糸球体核の中にはあまり侵入しないが,神経核の周囲に比較的豊富に存在する,という結果を得た。一方、昨年度の結果から、大型細胞は皮質核活動の時間的な特徴を抽出する機能があり,小型細胞は皮質核活動の強度(同期性)をコードすると考えられている。そこで、大型細胞の細胞体におけるlow-passフィルター特性などの電気的特性やシナプス伝達に対するGnRHペプチドの影響を調べた。その結果,本年度は予備的な結果しか得られなかったが、GnRHペプチドが糸球体核大細胞に対して膜電位を変化させる効果を持つことがわかった。

Mammals have many vertebrate central nervous systems, and the nucleus is a small and diverse cell structure compared to many other places. A square, a kind of bony fish (In this study, we used the "type 3 spheroid nucleus" to detect the visual force and the projection function of the lower lobe of the optic bed. The deep central nervous nucleus and the constituent cell species were few (2 species), and the layered cell architecture was clear. The large (>60μm) dendritic processes after the optic bed contained morphological characteristics. The functional units of the central nervous system may be analyzed in order to optimize the function of the central nervous system. This year, the use of human nuclear cells, the last year, the use of electrophysiological methods, physiological analysis, two kinds of constituent cells, the excitability of neurons and the modification of neurotransmission, continue to examine the impact of GnRH selection. The final GnRH system and call system are projected to the whole brain and the applicant's future research is carried out in the brain circuit research. Immunohistochemical examination showed that GnRH gene expression was closely related to the distribution of GnRH gene in the nucleus of the brain, and that GnRH gene expression was closely related to the distribution of GnRH gene in the nucleus of the brain. The temporal characteristics of cortical nuclear activity in large cells were extracted from the results of the previous year, and the intensity of cortical nuclear activity in small cells was examined. The low-pass characteristics of large cells and the electrical characteristics of large cells are regulated by GnRH. The results of this year's preparation are as follows: 1. The membrane potential of large cells in the globule changes with GnRH.

项目成果

Abe, H.: "Mechanisms of the modulation of pacemaker activity by GnRH peptides in the terminal nerve-GnRH neurons"Zoological Science. 19. 111-128 (2002)

Abe, H.：“终末神经 GnRH 神经元中 GnRH 肽调节起搏器活性的机制”动物学科学。

Abe, H., Oka, Y.: "Mechanisms of the modulation of pacemaker activity by GnRH peptides in the terminal nerve-GnRH neurons"Zoological Science. 19. 111-128 (2002)

Abe, H., Oka, Y.：“终末神经 GnRH 神经元中 GnRH 肽调节起搏器活性的机制”动物学科学。

Physiology of GnRH neruons, modulation of their activities by GnRH: "Neuroplasticity, Development, and Steroid Hormone Action"ed. by R.J.Handa, S.Hayashi, E.Terasawa, M.Kawata, CRC Press, Boca Raton. 13 (2002)

GnRH 神经元的生理学，GnRH 对其活性的调节：“神经可塑性、发育和类固醇激素作用”ed。

Tsutsui, H.: "Slow removal of Na^+ channel inactivation underlies the temporal filtering property in the teleost thalamic neurons"Journal of Physiology. 539. 743-753 (2002)

Tsutsui，H.：“Na + 通道失活的缓慢消除是硬骨鱼丘脑神经元中时间过滤特性的基础”生理学杂志。

Oka, Y.: "GnRH peptide as a neuromodulator and its release mechanisms"Koseisha-Koseikaku, Tokyo. 160-177 (2002)

Oka, Y.：“GnRH 肽作为神经调节剂及其释放机制”Koseisha-Koseikaku，东京。