反射性眼球運動を用いるシナプス機能制御分子の生体でのはたらきの解析

利用眼球反射运动分析活体内突触功能控制分子的功能

基本信息

批准号：
18022021
负责人：
平野丈夫
金额：
$ 3.78万
依托单位：
Kyoto 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

项目摘要

生体分子が運動制御・運動学習において果たす役割を、神経回路レベルで検討するために、マウス反射性眼球運動計測と神経活動記録を行った。運動時の視野のブレを抑える反射である視運動性眼球運動と前庭動眼反射に注目した。これらの反射性眼球運動制御の神経回路は比較的単純であり、感覚入力・運動出力とそれらを仲介する神経細胞の活動を定量的に関係付けて解析することが可能である。また、これらの反射は状況に応じて反応の大きさ・タイミングが適応的に変化し、こうした適応現象は運動学習のモデルとされている。小脳は反射性眼球運動を仲介する脳幹の神経回路での情報伝達を制御し、適応にかかわる。こうしたことから、反射性眼球運動は、小脳で働く機能分子が、神経細胞活動制御においてどのような役割を担い、それが動物個体の運動制御や運動学習において、いかなる役割を果たすかを、解析するための優れたモデルシステムになると期待される。小脳のシナプス可塑性に必要で運動学習にも関与するイオン透過型グルタミン酸受容体δ2サブユニットと結合する蛋白質であるデルフィリン分子を欠損したミュータントマウスについて研究を行い、平行線維・プルキンエ細胞間シナプスで長期抑圧が起こりやすいが長期増強は野生型マウスと変わらないこと、視運動性眼球運動の適応はより早く起こるが前庭動眼反射の適応は野生型マウスと比較して亢進していないこと、が判明した。これらの結果から、デルフィリンマウスでは、長期抑圧が起こりやすくなったために、視運動性眼球運動の適応が促進したことが推測され、長期抑圧の運動学習への寄与が支持された。しかしながら、長期抑圧が起こりやすくなることの運動学習への影響は、課題依存的であることも明らかになった。

进行了小鼠反射眼运动测量和神经活动记录，以检查生物分子在神经电路水平上在运动控制和运动学习中起的作用。我们专注于视觉运动和前庭眼反射，它们是抑制运动过程中视力波动的反射。这些用于反射眼运动控制的神经回路相对简单，可以定量地与介导其介导的神经元的活性相关。此外，这些反射的响应的大小和时机根据情况而自适应地变化，这些自适应现象被认为是运动学习模型。小脑控制脑干中神经回路中的信息传播，该信息介导反射眼运动，并参与适应。因此，预计反射眼运动将成为一个出色的模型系统，用于分析在小脑中发挥作用在控制神经元活动中的功能分子的作用，以及它们在动物运动控制和运动中的作用。我们对缺乏Delphyrin分子的突变小鼠进行了研究，这种蛋白质与离子可渗透的谷氨酸受体δ2亚基结合，这对于在小脑学习中的突触可塑性是必不可少的，并且参与了运动学习，并发现长期的压抑可能是在平行纤维和Purkinje celly-celly-celly-celly-celly-celly-celly-celly-celly-celly-celly-celly-celly-cellty-pottenty上发生的，但是是在野外的模仿，但可能发生了模仿，但可能发生了模仿，但可能会发生模仿的模仿，但可能会发生模仿的模仿，但可能会发生模仿的模仿，但可能发生了模仿，但可能会发生长期抑制作用，但可能会出现较长的模仿。而且，验光眼运动的适应性更快，但是与野生型小鼠相比，前庭眼反射并没有增强。这些结果表明，长期抑制更可能发生在Delphirin小鼠中，该小鼠促进了视觉运动眼运动的适应，支持长期抑制对运动学习的贡献。但是，还发现，容易长期抑制对运动学习的影响是任务依赖性的。

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Persistent activation of protein kinase Cα is not nessesary for expression of cerebellar long-term depression.

蛋白激酶 Cα 的持续激活对于小脑长期抑郁的表达并不是必需的。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Molecular and Cellular Neuroscience (印刷中)
影响因子：
0
作者：
Tsuruno;S.;Hirano;T.
通讯作者：
T.

Targeted disruption of Sept3, a binding partner of Sept5 and Sept7, unaffects neuronal development in the central nervous system.

Sept3（Sept5 和 Sept7 的结合伴侣）的靶向破坏不会影响中枢神经系统的神经元发育。

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Journal of Neurochemistry (印刷中)
影响因子：
0
作者：
Fujishima;K.;Kurisu;J.;Hirano;T.;Kengaku;M.
通讯作者：
M.

Conditioned eyeblink learning is formed and stored without cerebellar granule cell transmission

条件性眨眼学习的形成和存储无需小脑颗粒细胞传输

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104
影响因子：
0
作者：
Yutaka Oono;Kamal Kanti Biswas;Akari Nakasone;Yuji Miyazaki;Tomohiro Kiyosue;Issay Narumi;Norio Wada
通讯作者：
Norio Wada

Regulation of synaptic transmission and motor learning.

突触传递和运动学习的调节。