黒質網様部および上丘局所回路内抑制性ニューロンの機能的相違

黑质网状部和上丘局部回路内抑制性神经元之间的功能差异

• 批准号: 18021039
• 负责人: 金田 勝幸
• 金额: $ 4.86万
• 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-18021039/
• 关键词: 上丘; バースト発火; サッケード; GABA作動性ニューロン; GABAB受容体; 局所神経回路; 黒質網様部

中脳上丘中間層(SGI)ニューロンのバースト発火は眼球サッケード運動などの指向運動の開始に重要である。黒質網様部(SNr)由来のGABA作動性入力はトニックにSGIの活動を抑制しており、この抑制からの解除がSGIニューロンのバースト発火の生成に必要であると考えられている。SGIにはグルタミン酸作動性投射ニューロン以外にGABA作動性ニューロンも多数存在する。しかし、SNrがこれらのGABA作動性ニューロンにも入力しているのか否かはこれまで明らかにされていない。そこで本研究では、神経トレーサーを用いた解剖学的解析とスライス標本での電気生理学的解析によりこの点を検討した。GABA作動性ニューロンがGFP蛍光を特異的に発現するGAD67-GFP knock-inマウスのSNrに順行性トレーサーのBDAを注入し、その神経終末を共焦点顕微鏡で調べたところ、SNr由来の神経終末がSGIのGABA作動性ニューロン上にシナプスを形成していることが分かった。次に、SNrとSGIをともに含むスライス標本を作製し、実際に抑制性シナプス伝達が観察できるかどうかを検討した。SGIのGFP陽性GABA作動性ニューロンからホールセルパッチクランプ記録を行いSNrを電気刺激すると、単シナプス性の1PSCsが誘発された。このIPSCsはGABA_A受容体アンタゴニストでブロックされた。また、バイオサイチン染色による形熊観察から、これらのGABA作動性ニューロンはほとんどがその細胞体近傍に軸索を投射していることが分かった。以上の結果は、SNr由来のGABA作動性投射がSGIのGABA作動性ニューロンに入力していることを示しており、SNrが単にSGIの興奮-抑制のバランスを制御しているのみではなく、上丘局所回路での反回性抑制あるいは側方抑制の調節にも関与している可能性を示唆している。

The middle and upper colliculus mesosphere (SGI) plays an important role in the initiation of eye movement. The GABA activation force from SNr is necessary for SGI activity inhibition and release. Most of the active projective GABA exists. The GABA activity of SNr is different from that of SNr. This study discusses the anatomical and electrophysiological aspects of neurophysiology. GABA activation pathway is specifically identified by GFP knock-in pathway, and BDA is injected into SNr anterograde pathway, and all SNr terminals are modulated by confocal microscopy, and GABA activation pathway is identified by SNr derived terminals. In the second place, SNR and SGI contain the following information: GFP-positive GABA activation was induced by electrical stimulation of SNr and GFP-positive 1PSCs IPSCs are GABA_A receptors. The cell body is near the axon. These results indicate the possibility of SNr-derived GABA activation projection, SGI excitation-inhibition regulation, and lateral inhibition regulation in SNr-derived GABA activation loop.

项目成果

Regulation of burst activity through presynaptic and postsynaptic GABAB receptors in mouse superior colliculus

• DOI: 10.1523/jneurosci.4666-07.2008
• 发表时间: 2008-01-23
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Kaneda, Katsuyuki;Phongphanphanee, Penphimon;Isa, Tadashi
• 通讯作者: Isa, Tadashi

黒質網様部から上丘中間層GABA作動性ニューロンへの抑制性入力

黑质网状部至上丘层间 GABA 能神经元的抑制性输入

• 发表时间: 2007
• 作者: 伊佐かおる;金田勝幸;柳川右千夫;小幡邦彦;伊佐正
• 通讯作者: 伊佐正

統合脳

整合脑

Repetitive activation of glutamatergic inputs evokes a long-lasting excitation in rat globus pallidus neurons in vitro.

谷氨酸能输入的重复激活在体外引起大鼠苍白球神经元的持久兴奋。

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Neurophysiol. 97・1
• 作者: Kaneda K.;et al.
• 通讯作者: et al.

The origin of spreading burst activities in the local circuit of the superior colliculus.

上丘局部回路中传播突发活动的起源。

• 发表时间: 2007
• 作者: フォンファンファニー ペンフィモン