高次脳機能(学習と記憶)ならびに脳虚血の病態に対するグリア細胞の役割

神经胶质细胞在高级脑功能（学习和记忆）和脑缺血病理学中的作用

基本信息

批准号：
15082201
负责人：
加藤宏司
金额：
$ 21.95万
依托单位：
Yamagata 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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

今までの研究では、ラット海馬放線層の介在ニューロンinterneuron,INとそれに付随するグリアのペアを選択して研究してきた。ここのグリア細胞には、アストロサイトastrocyte,ACとオリゴデンドロサイトoligodendrocyte,ODCがほぼ同数あることを特異抗体による免疫染色で明らかにした。そしてこのうちのINとACには直接的な相互作用があること、つまりニューロン間の情報伝播にACが関与することを明らかにしてきた。本年度はPGの中のODCに注目し、ニューロンの情報伝播に対する関与を検討した。その結果は以下のようであった。(1)ODCの特異抗体であるAnti-CNPaseの染色でODCと確認された細胞は、ACとほぼ同じ約10μの大きさの細胞体を持つ。ODCの分枝は、ACが広範で密であるのに対して、数本の太い突起が細胞体より出て枝分かれしていた。これらの枝には、INの軸索起始部あるいは樹状突起起始部に接するもの、あるいはミエリン形成と思われる突然の断端も見られた。(2)ODCの主要な機能はミエリン形成により活動電位の伝導を跳躍電導により速くすることである。そこでODCの活動電位の伝導速度に対する効果を海馬白板のODCで検討した。まず、ODCが関わる軸索の絞輪間距離は約40μmであることを明らかにした。そして、ODCが入力刺激にグルタミン酸受容体(NMDAおよびnon-NMDA)を介して反応することを明らかにした。(3)CA1ニューロの軸索の伝導速度は約1m/sであり、ODCを先行して脱分極すると電導速度が約10%速くなることを明らかにした。以上の結果から、ACの脱分極がINのシナプス伝達に抑制的であるのに対して、ODCは活動電位の電導速度に促進的な修飾作用を持っていることが明らかになり、両グリア細胞が脳の情報処理に深く関与していると結論した。

先前的研究已选择用于研究大鼠海马激活层中的中间神经元及其相关的神经胶质对。这项研究中的神经胶质细胞表明，星形胶质细胞，AC，少突胶质细胞和ODC几乎存在相同的数量。用特定抗体的免疫染色显示。还揭示了在AC中具有直接相互作用，即AC参与神经元之间的信息传递。今年，我们专注于PGS中的ODC，并检查了它们参与神经元信息传输。结果如下：（1）通过染色为ODC（一种特异性ODC的特异性抗体）的细胞被确认为ODC，其细胞体大小约为10μ，几乎与AC相同。 ODC的分支在AC中宽且致密，而几个厚的突起则从细胞体中分支出来。这些分支还显示出邻接的轴突或树突状，或突然的树桩似乎是髓鞘形成。（2）ODC的主要功能是通过跳动传导通过髓磷脂形成加快动作电位的传导。因此，使用海马白板的ODC研究了ODC对传导速度的作用电位对传导速度的影响。首先，揭示了ODC涉及的轴突之间的间距约为40μm。然后揭示了ODC通过谷氨酸受体（NMDA和非NMDA）对输入刺激做出反应。（3）我们发现CA1神经元轴突的传导速度约为1 m/s，而使用ODC的去极化会使传导速度增加约10％。以上结果表明，尽管AC去极化抑制了IN的突触传播，但ODC具有促进修饰的对动作电位传导速率的效应，并得出结论，两个神经胶质细胞都深入涉及大脑信息处理。