光学的計測法を用いた大脳皮質視覚野神経回路を伝搬する神経興奮の解析

使用光学测量方法分析通过大脑皮层和视觉皮层神经回路传播的神经兴奋

• 批准号: 06780531
• 负责人: 谷藤 学
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: University of Fukui
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06780531/
• 关键词: 光学的イメージング; 電位感受性色素; 大脳皮質; 視覚野

ラット大脳皮質より得た切片標本を用いて皮質特に視覚野の神経回路を明らかにする研究を行った。神経回路を興奮がどのように伝達されるかを直接観測するために、電位感受性色素をプローブとした光学計測法を用いた。この研究により明らかになったのは次に点である。1)視覚入力部位である白質に電気刺激を与えると、興奮は6層と4層、さらに2-3層に強い興奮を引き起こしながら皮質表面に向かって伝播すること。このことは従来知られている視覚野神経回路から推測される結果とよく一致する。2)水平方向の強い興奮伝播が脱抑制下において2-3層と5層を中心にみられること。このことは、垂直方向に伸びる神経回路に加えて、水平方向への興奮伝播を担う回路が視覚野に組み込まれており、その程度は、視覚野の興奮のレベルによってコントロールされていることを示唆している。3)光学的に観測された興奮伝播に対する皮質の一部の遮断による影響の解析から、このような水平方向の興奮伝播は、水平方向にある程度の広がりを持つ垂直方向の神経結合を次々と介して興奮が伝播することによって起こることが示唆された。これらの結果は、多くの神経細胞の興奮を集合としてとらえたときに得られた結果であり、さらに、単一神経細胞レベルでの解析が必要である。現在、スライスパッチクランプ法を用いることによって皮質内の単一細胞を刺激し、それによって引き起こされる神経興奮伝播を光学的にとらえる試みを行っている。

ラ ッ ト big 脳 cortex よ have り た biopsy specimens を with い て cortex, に apparent 覚 wild の 経 loop を god Ming ら か に す る を line っ た. God 経 loop を excited が ど の よ う に 伝 da さ れ る か を 観 directly measuring す る た め に, potential sensitivity pigment を プ ロ ー ブ と し た を optical measuring method with い た. <s:1> に study によ によ, ら ら になった, になった に sub-に points である. 1) regard 覚 parts into force で あ る white matter に 気 stimulate を and え る と, excited は 6 と 4 layers, さ ら に 2-3 layers of strong に い excited を lead き up こ し な が to か ら cortical surface に っ て 伝 sowing す る こ と. こ の こ と は 従 to know ら れ て い る apparent 覚 wild god 経 loop か ら speculation さ れ る results と よ く consistent す る. 2) Under the suppression of <s:1> strong <s:1> excitation 伝 broadcast が in the horizontal direction, にお て て2-3 layers と5 layers を center にみられる にみられる と と. こ の こ と は, vertical に stretch び る 経 loop に god add え て, horizontal へ の excited 伝 sowing を bear う loop が inspect 覚 wild に group み 込 ま れ て お り, そ は の degree, depending on the 覚 wild の excited の レ ベ ル に よ っ て コ ン ト ロ ー ル さ れ て い る こ と を in stopping し て い る. 3) optical に 観 measuring さ れ た excited 伝 sowing に す seaborne る cortex の a の interrupt に よ る effect の resolution か ら, こ の よ う な horizontal の excited 伝 は feeding, horizontal に あ る degree の hiroo が り を の 経 god hold つ vertical direction combination を times 々 と interface し て excited が 伝 sowing す る こ と に よ っ て up こ る こ と が in stopping さ れ た. こ れ ら は の results, much く の god の 経 cells excited を collection と し て と ら え た と き に have ら れ た results で あ り, さ ら に, 単 a god 経 cells レ ベ ル で の parsing が necessary で あ る. Now, ス ラ イ ス パ ッ チ ク ラ ン を プ method with い る こ と に よ っ て cortex の 単 a cell し を stimulation, そ れ に よ っ て lead き up こ さ れ る god 経 excited 伝 sowing を optical に と ら え る try み を line っ て い る.

项目成果

M.Sugitani: "Optical imaging of the in vitro guinea pig piriform contex activity using a voltage-sensitine clyl" Neuroscience Letters. 165. 215-218 (1994)

M.Sugitani：“使用电压敏感 clyl 对体外豚鼠梨状皮质活动进行光学成像”《神经科学快报》。

M.Tanifuji: "Horizontial Propagation of Excitction in Rat Visual Contical Slices Revealed by Optical Imaging" Science. 266. 1057-1059 (1994)

M.Tanifuji：“光学成像揭示的大鼠视觉连续切片中兴奋的水平传播”科学。

M.Sugitani: "Signal Propagation from piriform contex to the endopiriform nucleus in vitro revealed by optical imaging" Neuroscience Letters. 171. 175-178 (1994)

M.Sugitani：“通过光学成像揭示体外从梨状皮质到内梨状核的信号传播”《神经科学快报》。