哺乳類脳幹神経回路網の機能形成過程の光学的解析:広範囲脱分極波による機能発生制御

哺乳动物脑干神经网络功能形成过程的光学分析：宽范围去极化波控制功能发育

• 批准号: 18021010
• 负责人: 佐藤 勝重
• 金额: $ 4.61万
• 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: 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-18021010/
• 关键词: depolarization wave; 光学計測; 膜電位感受性色素; ラット胚; gap junction; 脳幹; 中枢神経系; 神経回路網

脳幹は、生命活動に関わる多くの情報が直接入・出力し、処理・統合される重要な領域である。脳幹では、末梢からの情報の伝達回路と、脳幹に内在する自発興奮の伝達回路とが混在しており、これらは互いに影響をおよぼし合いながら機能的に形成・調節されていることが推察される。中枢神経系では、発生過程において、シナプス結合はいったん過形成され、後にrefinementされることが知られているが、この過程に自発興奮が重要な役割を果たしていることが示唆されており、脳幹内神経回路網の機能形成過程を明らかにすることは、中枢神経系における神経回路網形成の基本原理を明らかにすることにつながると考えられる。我々は、発生期の中枢神経系において、脳神経・脊髄神経を介した外来性入力、あるいは中枢神経系内に内在する自発興奮活動によって、大脳から脊髄にいたる中枢神経系のほぼ全領域にわたって広範に伝播する脱分極波(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いだした。この脱分極波は、脳幹において神経核内のシナプス伝達が開始され、神経回路網が成熟していく時期に一致して特異的に出現することから、脳幹回路網形成に重要な役割を果たしていると考えられる。さらに、この脱分極波は、鶏胚に限ってみられる現象ではなく、ラット胚やマウス胚においても観察されることが明らかとなっている。本年度は、自発性脱分極波の発生段階の早い時期での起源を明らかにすることを目的として、哺乳類と比較して取り扱いが簡単な鶏胚を対象として実験を行った。発生初期の鶏胚中枢神経系標本に光学的イメージング法を適用し、脱分極波の起源を調べたところ、起源はまず上部頸髄に出現し、発生とともに起源の数と位置が多様化することが明らかとなった。

Youdaoplaceholder0 is responsible for 脳, life activities に are related to わる, く, <s:1> intelligence が directly inputs and contributes to, processes and integrates される important な fields である. 脳 dry で は, peripheral か ら の intelligence の 伝 of loop と, dry 脳 に inner す る since 発 excited の 伝 of loop と が mixed し て お り, こ れ ら は mutual い に influence を お よ ぼ し close い な が ら function に form, adjust さ れ て い る こ と が push examine さ れ る. Department of central god 経 で は, 発 process に お い て, シ ナ プ ス combining は い っ た ん had formed さ れ, after に refinement さ れ る こ と が know ら れ て い る が, こ に の process since 発 excited が important な "を cut fruit た し て い る こ と が in stopping さ れ て お り, dry 脳 経 god back to road network の function inside formation を Ming ら か に す る こ と は, medium The basic principles of the formation of the における Shinto system and the Shinto circuit network are を, ら にする, にする, とに, ながると, ながると and えられる. I 々 は, 発 born period の central god 経 に お い て, 脳 god 経 · spinal marrow 経 を interface し た foreign sex into force, あ る い は central god 経 department に inner す る since 発 excited activity に よ っ て, big 脳 か ら spinal marrow に い た る central 経 god is の ほ ぼ full-scope に わ た っ て hiroo van に 伝 sowing す る polarization wave off (depolarization Wave) が 発 lure さ れ, そ れ に lead き 続 き, Ca wave が lead き こ さ れ る こ と を see い だ し た. こ の polarization wave off は, dry 脳 に お い て god 経 nuclear の シ ナ プ ス 伝 da が began さ れ, mature 経 god back to road network が し て い く period に consistent し て specific に appear す る こ と か ら, 脳 dry cutting back to the road network to form に important な service を fruit た し て い る と exam え ら れ る. さ ら に, こ の polarization wave off は, 鶏 embryo に limit っ て み ら れ る phenomenon で は な く, ラ ッ ト embryo や マ ウ ス embryo に お い て も 観 examine さ れ る こ と が Ming ら か と な っ て い る. は this year, since the 発 polarization wave off の 発 raw Duan Jie の い earlier period で の origin を Ming ら か に す る こ と を purpose と し て, mammals と compare し て take り Cha い が Jane 単 な 鶏 embryo を like と seaborne し て be 験 を line っ た. 発 born early の 鶏 germinal center god 経 に optical system specimens イ メ ー ジ ン グ を applicable し, take off the origin of polarization wave の を べ た と こ ろ, origin は ま ず upper neck marrow に し, born 発 と と も に origin number の と position が many others in the す る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

Embryogenetic expression of glossopharyngeal and vagal excitability in the chick brainstem as revealed by voltage-sensitive dye recording

电压敏感染料记录揭示雏鸡脑干舌咽和迷走神经兴奋性的胚胎发育表达

• 发表时间: 2007
• 期刊: Neuroscience Letters 423
• 作者: Momose-Sato;Y.;Kinoshita;M. and Sato;K.
• 通讯作者: K.

GABA-induced intracellular Ca^<2+>elevation in the embryonic chick brainstem slice

GABA 诱导胚胎鸡脑干切片细胞内 Ca^2 > 升高

• 发表时间: 2007
• 期刊: Neuroscience Letters 411
• 作者: Momose-Sato;Y.;Kinoshita;M.;Sato;K
• 通讯作者: K

Optical analysis of neural circuit formation in the embryonic brain.

胚胎大脑中神经回路形成的光学分析。

• 发表时间: 2008
• 期刊: Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology 35
• 作者: Sato. K.;Momose-Sato;Y.
• 通讯作者: Y.

Rhythmic neuronal discharge in the medulla and spinal cord of fetal rats in the absence of synaptic transmission.

在没有突触传递的情况下，胎鼠髓质和脊髓的节律性神经元放电。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Neurophysiology 95
• 作者: Ren;J.;Momose-Sato;Y.;Sato;K.;Greer;J.J.
• 通讯作者: J.J.

Optical mapping of spatiotemporal emergence of functional synaptic connections in the embryonic chick olfactory pathway

• DOI: 10.1016/j.neuroscience.2006.11.019
• 发表时间: 2007-02
• 期刊: Neuroscience
• 影响因子: 3.3
• 作者: K. Sato;M. Kinoshita;Y. Momose-Sato