脳の分化,神経回路形成の可塑性:ニワトリ・ウズラ・キメラ脳による解析

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脳はその発生の初期に前脳胞, 中脳胞, 菱脳胞という基本的な枠組みができ, その後の複雑な構造の基礎になる. 本研究ではこの脳胞の分化の可塑性について, ニワトリ・ウズラ・キメラ脳を作製して解析した.昨年度で, 7〜10体節期の前脳胞の一部を中脳胞に移植した場合に, 移植片は視蓋様の構造をとること, また西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)と^3H-Prolineで視神経をラベルしてオートラジオグラフィーを行うと, 移植片とホストの視蓋とで銀粒子の分布パターンに差がなく, 移植片は視蓋として視神経の投射を受けているようだと報告している.本年度は, ニワトリ神経線維を特異的に染めるモノクローン抗体で視神経の移植片への投射パターンを, また電顕により視神経線維が移植片とシナプスを作って終っているかどうかを調べた.モノクローン抗体を用いた染色結果は, 移植片が視蓋様構造をとるときには, ニワトリ神経線維と特異的に反応するMAb-39B11, あるいはニワトリ・ウズラ双方の神経線維と反応するMAb-29B8を用いて染色しても, ホスト領域と移植片領域で神経線維は連続していた. 視神経線維もホスト領域と移植片領域で連続しているように見えた.移植とは反対側の眼球内にHRPを注入したキメラ視蓋を電顕で観察すると, SO層にHRP粒子を含む視神経線維が多数観察された. SGFS層を観察すると, 移植片領域で, HRP粒子を含む神経線維が樹状突起にシナプスを作っているのがみられた. この樹状突起がホスト神経細胞の樹状突起である可能性を否定はできないが, モノクローン抗体による染色, 視神経線維をラベルした後のオートラジオグラフィーによる銀粒子の分布パターンを併せて考慮すると, 視蓋様構造を示す移植片は視神経の投射を受ける真の視蓋として分化しているといえる.