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脳微小領野と単一神経細胞の活動レベルの定量的解析

脑微区和单个神经元活动水平的定量分析

基本信息

批准号：
02807106
负责人：
加藤尚彦
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

Glucose(Glc)のanalogueである2ーdeoxyglucose(DG)ラットに静注し、2,4分後に瞬間凍結した神経組織から凍結乾燥切片を調製し、顕微鏡下で乾燥切片より脊髄前角とその近傍の白質,小脳の分子,顆粒,白質の3層,及び脊髄運動ニュ-ロン細胞体とその近傍のニュ-ロピル,脊髄後根神経節細胞,小脳のPurkinje細胞の細胞体を切り出して試料とした。試料を高感度水晶糸バランスを用いて秤量した後,既に開発した超微量測定法を用いて,GlcとDGの燐酸化物2ーdeoxyglucose 6ーphosphate(DG6P)とglucose 6ーphsophate(G6P)を測定した。また新理論を工夫して,神経細胞の活動度を表す指標であるGlcの利用速度(GuR, Glucose Utilization Rate[μmol/g wet wt./min])と,DGとGlcの取り込み活性を表すDV(Distribution Volume [ml/g]:細胞内濃度[mol/g]/動脈血漿内濃度[mol/ml]比)を求めた。脊髄前角のGURは1.15で,近傍の白質(0.438)の3倍であった。 GURは小脳の分子層(主に樹状突起,軸索,シナプスを含む,1.49)や顆粒層(主に神経細胞体を含む,1.70)が小脳白質(0.364)よりも4倍以上高いので,神経細胞はその活動のために,グリア細胞の少なくとも3倍のエネルギ-を費やしていると思われる。運動ニュ-ロン細胞体のGUR(2.12)は,周囲のニュ-ロピル(0.918)の2倍以上であるが,GlcのDVは細胞体(0.188)とニュ-ロピル(0.150)であまり変わらない。この結果は,細胞体は樹状突起や軸索部分よりも活発に活動しており,活動のためのエネルギ-消費はGlcの取り込みよりも,その代謝活性の高低により制御されていると考えられる。分析した3種のニュ-ロンのGlc濃度は取り込まれたDG濃度にほぼ比例し,細胞一個当りのGlcとDG濃度は広い範囲にばらついており,各細胞が固有の取り込み活性を示していた。取り込み活性を表すGlcとDGのDVもほぼ並行しており,28個(4匹のラットから各7個)のニュ-ロンのDGの平均DV値は,後根神経節細胞(0.899)>Purkinje細胞(0.697)>運動ニュ-ロン(0.642)〓その周囲のニュ-ロピル(0.600)であった。同じくGUR平均値は,運動ニュ-ロン(2.04)>Purkinje細胞(1.61)>後根神経節細胞(1.15)>運動ニュ-ロン近傍のニュ-ロピル(1.02)であった。平静な状態に置かれたラットの中枢神経系内では,運動ニュ-ロンは最も活発に活動していた。

Glucose(Glc)analogueである2ーdeoxyglucose(DG)ラットにIntravenous injectionし、Instant freezing after 2,4 minutesした神経 tissueからFreeze-drying and sectioningをmodulationし、Drying and sectioning under a microscopeよりridge The anterior horn is adjacent to the white matter, the small molecules, granules, and the white matter are 3 layers, and the spine is moving, and the cell body is close to the body.ニュ-ロピル, dorsal root nerve ganglion cell, small 脳のPurkinje cell のcell body をcut り出してSample とした. After the sample was weighed with a high-sensitivity crystal silica gel, the ultra-trace determination method was carried out and the Glc and DG phosphonate 2-deoxyglucose 6-phosphate (DG6P) and glucose were used. 6-phsophate(G6P) was measured.またNew theoryをeffortして,神経 Cell activity をTable indicatorであるGlcのutilization rate (GuR, Glucose Utilization Rate[μmol/g wet wt./min])と,DGとGlcのGET り込みActivity tableすDV(Distribution Volume [ml/g]: intracellular concentration [mol/g]/arterial plasma concentration [mol/ml] ratio). The GUR of the anterior horn of the spine is 1.15, and the white matter (0.438) of the adjacent area is 3 times the value. GUR's molecular layer (main dendritic process, axonal, シナプスをcontaining, 1.49), granular layer (main に神経cellular body, 1.70), white matter (0 .364) よりも4 times higher, いので, the activity of the divine cells,のエネルギ-を飞やしていると思われる. The GUR (2.12) of the movement ニュ-ロン cell body is more than 2 times of the のニュ-ロピル(0.918) of the week 囲あるが,GlcのDVはcell body(0.188)とニュ-ロピル(0.150)であまり変わらない.このRESULTS は, cell body は dendritic processes や axonal part よりもACTIVITY 発に ACTIVITY しており, ACTIVITY のためのエネルギ-ConsumptionはGlcのtakeり込みよりも,そのmetabolic activityの高lowによりcontrolされていると考えられる. Analyze the Glc concentration of three kinds of Glc and take the ratio of DG concentration in each cell. The concentration of Glc and DG is determined by the range and activity of each cell. Take the り込み active table すGlc とDG のDV もほぼ parallel しており, 28 (4 7 pieces each for each piece)のニュ-ロンのDGのaverage DV値は,Hogen Shen経节Cell (0.899)>Purkinje Cell (0.697)>Motion ニュ-ロン(0.642)〓そのweek囲のニュ-ロピル(0.600)であった. Same as the GUR average value, motion ニュ-ロン(2.04)>Purkinje cells(1.61) >Posterior root nerve ganglion cells (1.15)>Movement ニュ-ロン near the のニュ-ロピル(1.02)であった. The calm state is the center of the central nervous system, and the movement is the most lively activity.