広範囲脱分極波とCa waveによる中枢神経系の機能発生制御機構の光学的解析

宽去极化波和Ca波对中枢神经系统功能发育控制机制的光学分析

基本信息

批准号：
14017031
负责人：
佐藤勝重
金额：
$ 4.1万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental 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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

老人性痴呆や、神経細胞の変性を伴う多くの疾患において、神経細胞の病変・細胞死の過程は、個体発生の途中に引き起こされる自然発生的細胞死の過程と酷似していることなど、機能発生と機能破綻のメカニズムにはいくつかの共通点が指摘されている。したがって、個体発生に伴う神経系の機能的形成過程を明らかにすることは、脳の機能発生の解明という側面だけでなく、脳の老化、神経細胞の変性のメカニズムを知る上でも極めて重要である。我々は、これまでに中枢神経系の機能的形成/構築過程を明らかにする目的で、膜電位感受性色素とニューロン電位活動の光学的多チャネル計測法を発生初期胚に適用し、個体発生に伴う神経回路網の機能的システム構築と、それに関わる受容体の機能的発現過程について解析を行ってきた。その過程で、迷走神経刺激によって、中枢神経系の広範に伝播するdepolarization waveが誘発され、それに引き続きCa waveが引き起こされることを見出した。このdepolarization waveについて解析を進めたところ、このdepolarization waveは、(1)発生のある一時期に特異的に出現しすること、(2)脊髄から大脳までと非常に広範囲に伝播すること、(3)上位中枢から脊髄へ、逆に脊髄から上位中枢へといった非固定的な伝播パターンを示すこと、(4)chemical synapseとgap junctionの両方が関与したdual networkを介すること、(5)迷走神経以外の他の脳神経(感覚神経)・脊髄神経を介した外来性入力、あるいは自発興奮活動によっても誘発されること、が明らかとなった。

在许多涉及老年痴呆症和神经元变性的疾病中，神经元病变和细胞死亡的过程与发作过程中自发性细胞死亡的过程非常相似，功能发育和功能失败的机制有一些共同点。因此，阐明与发作相关的神经系统的功能形成过程不仅对于阐明大脑功能发展很重要，而且对于理解脑衰老和神经元变性的机制。迄今为止，我们已经将膜电位敏感色素和神经元潜在活性的光学多通道测量应用于早期发育胚胎，目的是阐明中枢神经系统的功能形成/构建，并分析了涉及受体表达和功能表达神经网络的功能系统的功能系统。在此过程中，我们发现迷走神经的刺激引起了广泛的中枢神经系统去极化波，然后是Ca波。 We investigated this analysis of the analysis, and found that (1) it appears specifically at a time when development occurs, (2) it transmits very widely from the spinal cord to the cerebrum, (3) it exhibits a non-fixed pattern of transmission, from the superior center to the spinal cord, and conversely from the spinal cord to the superior center, (4) it is via a dual network in which both chemical synapse and gap junctions are involved, and (5) it is还通过其他颅神经（感觉神经）和迷走神经以外的其他颅神经或自发激发活性引起的外源输入。