神経細胞活動のリズムと同期性に関連する新しいネットワーク構造の幅広い存在

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平成17年度は本研究計画の最初の年にあたり、目的を達成するために必要な最初の検討課題について着実な成果をおさめた。線条体、扁桃体、前障を含む連続切片を作成し、GABAニューロンのマーカーであるパルブアルブミン(PV)およびコネキシン36(Cx36)に対する抗体を用いて蛍光二重免疫組織化学染色を行った。各領域でPVニューロンの樹状突起間にCx36陽性の点状染色が認められることを、共焦点レーザー顕微鏡観察により確かめた。さらに私が大脳皮質で確立した方法に基づき、共焦点レーザー顕微鏡で同定した点状構造物を直接電子顕微鏡で観察し、それが間違いなくギャップ結合の微細構造に対応することを証明した。次にギャップ結合性ネットワークの3次元的分布を広く追究するために、今年度は被殻を主な対象として、共焦点レーザー顕微鏡を用いて高解像度画像を得た。神経細胞3次元再構築システムを用いてトレーシングを行い、ギャップ結合の空間的分布、個々のPVニューロンにおける密度、複数のPVニューロンからなるネットワークの3次元形態等に関する定量的データを現在得つつある。解析はまだ途中であるが、先に大脳皮質で私が得た結果と共通する点ばかりでなく、大きな相違を示す点も明らかになりつつあり、ギャップ結合性樹状突起ネットワークの一般的性質と、脳の各領域に固有な性質とがあることが示唆された。これらに加えて、東京都老人総合研究所青崎敏彦博士との共同研究を開始した。青崎博士がスライスパッチクランプ法により二細胞間に電気的カップリングを記録した後、私がneurobiotinのラベルを蛍光色素により可視化し、共焦点レーザー顕微鏡観察を行った。すでに二細胞ともに良好な染色を示す例を経験している。