シナプス可塑性の可視化による脳統合機能マッピング

通过可视化突触可塑性进行大脑集成功能映射

• 批准号: 20019031
• 负责人: 重本 隆一
• 金额: $ 5.76万
• 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20019031/
• 关键词: シナプス; 可塑性; グルタミン酸受容体; タグ; マッピング; 海馬; 小脳; 記憶痕跡; ビオチン

本研究課題は、脳内の情報の統合によって生じる記憶痕跡の存在様式を調べる事で、全く新しい視点での脳統合機能マッピングを作成する事を目的としている。まずは、海馬においてin vivoで慢性刺激電極を使って歯状回に長期増強現象(LTP)を誘導し、AMPA受容体サブユニットGluR1を特異的に標識したところ、新たにGluR1陽性となるシナプスが30%程度存在することが明らかになった。このことは、もしシナプス内に新たに取りこまれるGluR1を特異的に標識することが出来れば、テタヌス刺激によって可塑性が誘導されたシナプスを可視化することが出来る可能性を示している。そこで、GluRlをタグによってパルス標識し、記憶形成後一定時間にタグ陽性シナプスの分布を検索することを試みた。まずは、biotin ligaseによるパルス標識とCA6D4タグと新規化学プローブによるパルス標識を試みたが、現在のところまだ十分なシグナルノイズ比を得るところまで行っていない。並行してGFPでタグ化されたGluR1のLTP誘導後の動きを経時的に追跡しているところである。一方、小脳の平行線維-プルキンエ細胞シナプスの可塑性については、LTD誘導後に週から月単位にわたって持続する新たな電子顕微鏡的構造変化を見出した。これは、シナプス自体とスパインの消失である。水平性視機性眼球運動という単純な小脳運動学習のモデルと間欠的な学習プロトコルを用いることによって、わずか4時間で50%におよぶシナプスを消失させることが出来る。この現象は、LTD誘導に必須のmGluRlaをプルキンエ細胞で欠損しているマウスでは、認めることが出来ないことから、LTD誘導に引き続いて起こる記憶の安定化に関わっていると考えられる。シナプスの消失率が極めて高いことから、分子層の平行線維-プルキンエ細胞シナプス密度を計測することによって、記憶に関係している領域を特定することが可能となった。

The purpose of this study is to integrate information in the memory trace, to adjust the existence of the memory trace, and to create the memory trace from a new perspective. Chronic stimulation of the hippocampus in vivo induced LTP, AMPA receptor GluR1-specific marker, new GluR1-positive marker, 30% presence. This is the first time that we've seen the possibility of a GluR1-specific response. For example, GluRl may be used as a marker for the distribution of positive cells at a certain time after memory formation. The biotin ligase was identified by CA6D 4. The biotin ligase was identified by CA6D 4. In parallel, GFP was transformed into GluR1 and LTP was induced into the cells. The plasticity of a square, small and parallel linear dimension-これは、シナプス自体とスパインの消失である。horizontal visual eye movement, pure small movement, learning, intermittent learning, 50% of the time This phenomenon is induced by LTD, which must be induced by mGluRla. The disappearance rate of the molecule layer is extremely high, and the parallel linear dimension of the molecule layer is high. The density of the molecule layer is measured, and the memory relationship is specific.

项目成果

Bio-Imaging with Two-Photon Induced Luminescence from Gold Triangular

金三角双光子诱导发光的生物成像

• 发表时间: 2008
• 期刊: Nanoplates and Nanoparticle Aggregates Advanced Material 21
• 作者: 磯口知世;神崎亮平;高橋宏知;Tarusawa E;Jiang Y.
• 通讯作者: Jiang Y.

Compartmentalized distribution of α1G subunit of T-type calcium channel in the dorsal lateral geniculate nucleus of mouse brain

小鼠脑背外侧膝状核T型钙通道α1G亚基的区室化分布

• 发表时间: 2009
• 作者: 杉内友理子;伊澤佳子;高橋真有;篠田義一;Laxmi Kumar Parajuli
• 通讯作者: Laxmi Kumar Parajuli

The GABAB1a Isoform Mediates Heterosynaptic Depression at Hippocampal Mossy Fiber Synapses

• DOI: 10.1523/jneurosci.3697-08.2009
• 发表时间: 2009-02-04
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Guetg, Nicole;Seddik, Riad;Bettler, Bernhard
• 通讯作者: Bettler, Bernhard

Input-Specific Intrasynaptic Arrangements of Ionotropic Glutamate Receptors and Their Impact on Postsynaptic Responses

• DOI: 10.1523/jneurosci.6160-08.2009
• 发表时间: 2009-10-14
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Tarusawa, Etsuko;Matsui, Ko;Shigemoto, Ryuichi
• 通讯作者: Shigemoto, Ryuichi

Selective gating of glutamatergic inputs to excitatory neurons of amygdala by presynaptic GABAb receptor.

• DOI: 10.1016/j.neuron.2009.01.029
• 发表时间: 2009-03-26
• 期刊: NEURON
• 影响因子: 16.2
• 作者: Pan, Bing-Xing;Dong, Yulin;Ito, Wataru;Yanagawa, Yuchio;Shigemoto, Ryuichi;Morozov, Alexei
• 通讯作者: Morozov, Alexei