単一苔状線維の投射パターンと小脳皮質の縦帯構造の空間的関係

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本研究は、大脳皮質から入力を受ける橋核細胞の小脳皮質内における単一苔状線維の空間分布を解析することを目的としている。実験は、ネンブタール麻酔したネコを用い、大脳の6野と4野を電気刺激し、小脳歯状核近傍の白質内で軸索スパイクを記録する。このスパイクのうち、大脳刺激に応じるものを選び、さらに対側橋核内の微小電流刺激に応じて、しかも直接スパイクが得られたものを橋核由来の苔状線維と同定した。この生理学的な同定の後、記録電極からホースラディシュパーオキシデースを電気泳動的に注入して、一定時間生存させたのち脳を灌流固定し、連続切片をDAB法で発色させて標本を作った。上記の生理的条件を満足する細胞は、細胞体が逆行性に染色されたものでは、いづれも対側の橋核内に認められたことから、他の軸索も橋核由来と判定して良いと考えられた。中小脳脚内を上行した苔状線維は、歯状核の前方ないし外方の白質内を背側方向に進みそこで多くは、軸索が分枝し、異なった小葉に別れて投射する。小葉内の白質を進みながら、主軸索から分枝が起り、それが顆粒細胞層に致り、典型的なロゼッテ様の神経終末として終っている。これらの終末は、連続的に存在するのではなく、塊をなしているが、予想していたよりもはるかに広範囲に1本の苔状線維の分布がおよんでいるので、この終末の分布にどのような一般的な規則性があるのか、現在検討中である。これまでの解析で単一苔状線維が小脳虫部と中間部,又中間部と半球部という広い範囲の小葉に投射しているものがほとんどであることが明らかとなった。又、一部の苔状線維は、小脳皮質へ投射する途中で、小脳歯状核へ、1〜4本の側枝を出して投射していることが判明した。これらの線維は、極めて細く、神経終末の大きさも小さく、皮質における終末とは全く異なる形態をしていることが解った。