大脳皮質の各種非錐体細胞のシナプス入出力の形態解析

大脑皮层各类非锥体细胞突触输入输出的形态学分析

• 批准号: 18019037
• 负责人: 窪田 芳之
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18019037/
• 关键词: シナプス; 3次元再構築; 非錐体細胞; GABA; 大脳皮質; 樹状突起; シナプス入力の統合; Rall model; 視床; 2重神経支配; 棘突起

本年は、皮質の代表的な4種類の非錐体細胞(FS cell, Martinotti(MA)cell, double bouquet cell, large basket cell)の樹状突起の形態特性を検討した。ラットの大脳皮質を使った電気生理スライス実験で単一の非錐体細胞の生理的な特性を抽出した後、染色し、Neurolucidaで3次元的に樹状突起を再構築した。そして、電子顕微鏡観察によりその樹状突起を再構築し、その形態を詳細に測定した。その結果、まず、樹状突起へのシナプス入力は、細胞体近傍の50-100Mmあたりまでは密度が低かったが、それより遠位部は一定の密度である事がわかった。また、サブタイプにより、密度は異なっており、FS細胞とMA細胞の樹状突起上のシナプス密度が他の2種類よりも2〜3倍程高かった。また、GABA postembedding免疫組織化学法を使って、GABA陽性シナプスの密度を見たところ、樹状突起の位置や細胞のサブタイプに関係なく、ほぼ一定の入力密度を示したため、上述のサブタイプによるシナプス密度の違いは、興奮性のシナプスの入力密度の違いを反映している事がわかった。次に、樹状突起の太さに関する解析を行った。樹状突起の太さは、細胞体からの距離には相関せず、むしろその部分から遠位部の樹状突起の総延長に相関して太さが決まる事がわかった。また、樹状突起の分岐部分の前後でその形状を測定したところ、下記の2つの法則が同時に成立する事がわかった。(1)親樹状突起の断面積は2つの娘樹状突起の断面積の和に等しい。(2)Rall model(親樹状突起のコンダクタンスは2つの娘樹状突起のコンダクタンスの和に等しいという法則)が成立する。即ち、親樹状突起のコンダクタンスは2つの娘樹状突起のコンダクタンスの和に等しいという事である。

In this year, the morphological characteristics of four types of <s:1> non-pyramidal cells (FS cell, Martinotti(MA)cell, double bouquet cell, large basket cell) <s:1> dendritic protrusions <e:1> represented by な and cortex を検 discuss <s:1> た. Large ラ ッ ト の 脳 cortex を give っ た electrical physiological ス 気 ラ イ ス be 験 で 単 の than a pyramidal cells の な characteristics of physiological を spare し た, dyeing し, after Neurolucida で 3rd dimensional に dendritic protrusions を to build し た. そ し て, electronic 顕 micromirror 観 examine に よ り そ の dendritic protrusions を build し again, そ の form を detailed に determination し た. そ の results, ま ず, dendritic protrusions へ の シ ナ プ ス は into force, 50-100 - mm cell body nearly alongside の あ た り ま で は low density が か っ た が, そ れ よ り は must be as a department の density で あ る matter が わ か っ た. ま た, サ ブ タ イ プ に よ り, density は different な っ て お り, FS cells と MA の dendritic protrusions on の シ ナ プ ス density が he の 2 kinds よ り も 2 ~ 3 times higher か っ た. Youdaoplaceholder0, GABA Postembedding immune histochemical methods を make っ て, GABA positive シ ナ プ ス の density を see た と こ ろ や cells, dendritic protrusions の position の サ ブ タ イ プ に masato is な く, ほ ぼ certain の を into force density in し た た め, the above の サ ブ タ イ プ に よ る シ ナ プ ス density の violations い は, excitatory の シ ナ プ ス の into force density の violations The を を reflects the がわ て る る がわ がわ った. The next に, tree-like protrusion is さに related to する. Analyze the を line った. Dendritic protrusions の too さ は, cell body か ら の distance に は phase masato せ ず, む し ろ そ の part か ら department as a の dendritic protrusions の 総 extended に phase masato し て too さ が definitely ま る matter が わ か っ た. ま た, dendritic protrusions の gaps before and after partial の で そ の shape determination of を し た と こ ろ, remember の 2 つ の law が に set up at the same time す る matter が わ か っ た. (1) The cross-sectional area of the parent tree protrusion is に 2, the cross-sectional area of the parent tree protrusion is に and に, etc. Youdaoplaceholder0. (2) the Rall model (pro dendritic protrusions の コ ン ダ ク タ ン ス は 2 つ の niang dendritic protrusions の コ ン ダ ク タ ン ス の and に し い と い う law) established が す る. Namely ち, dendritic protrusions の コ ン ダ ク タ ン ス は 2 つ の niang dendritic protrusions の コ ン ダ ク タ ン ス の and に し い と い う matter で あ る.

项目成果

Dendritic dimensions of cortical nonpyramidal cells

皮质非锥体细胞的树突尺寸

• 发表时间: 2007
• 作者: Yoshiyuki Kubota;Fuyuki Karube;Masaki Nomura;Toshio Aoyagi;Atsushi Mochizuki;Yasuo Kawaguchi
• 通讯作者: Yasuo Kawaguchi

非錐体細胞の樹状突起の特性 形態的な考察

非锥体细胞树突的特征：形态学考虑

• 发表时间: 2008
• 作者: Kawaguchi Y;Karube F;Kubota Y;窪田 芳之
• 通讯作者: 窪田 芳之

ブレインサイエンスレビュー2008

脑科学评论 2008

• 发表时间: 2008
• 作者: Sarna JT;Marzban H;Watanabe M;Hawkes R;斉藤 哲一郎
• 通讯作者: 斉藤 哲一郎

大脳皮質非錐体細胞の樹状突起特性の解析

大脑皮层非锥体细胞树突特性分析

• 发表时间: 2007
• 作者: Kawaguchi Y;Karabe F;Kubota Y;川口 泰雄;川口 泰雄;窪田 芳之
• 通讯作者: 窪田 芳之

非錐体細胞の樹状突起の計算特性-形態的な考察-

非锥体细胞树突的计算特性 - 形态学考虑 -

• 发表时间: 2008
• 作者: Kawaguchi Y;Karube F;Kubota Y;窪田 芳之;窪田 芳之;窪田 芳之
• 通讯作者: 窪田 芳之