視床運動核における小脳出力と末梢感覚情報の統合様式

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本研究の目的は、ネコ視床運動核での小脳入力と末梢深部知覚入力とのシナプス結合様式を解明するため、次の3点を細胞内記録法および細胞内色素注入法を用いて明らかにすることである。(1)視床運動核ニューロンは後肢深部知覚情報中継核であるnucleusZから単シナプス性入力を受けるのか多シナプス性入力を受けるのか。(2)nucleusZから入力を受ける視床運動核ニューロンは視床運動核の中で一様に分布しているのかあるいはクラスターを形成しているのか。(3)nucleusZから入力を受ける視床運動核ニューロンは他の視床運動核ニューロンと同一の膜特性並びに形態学的特徴を持つのかあるいは異なった特性を持ったサブポピュレーションを形成するのか。視床運動核で細胞内記録を行い、小脳からの単シナプス性入力を受けるニューロン40個を同定した。この内5個のニューロンはnucleusZより単シナプス性入力を受けていた。これらnucleusZより単シナプス性入力を受ける視床運動核ニューロンは全て視床運動核の腹外側部に位置していた。したがって、研究目的(1)および(2)はほぼ達成された。さらに研究目的(3)に関して、小脳からの単シナプス性入力を受ける視床運動核ニューロン16個について電気的膜特性(細胞膜の入力抵抗:21±9MΩ(平均±標準偏差),電気緊張度:1.3±0.5)および形態学的特徴(細胞体の長径:20-39μm(平均30μm),短径:10-27μm(平均20μm),樹状突起の張る半径:140-300μm(平均190μm))の計測を行った。しかしながら、nucleusZからの単シナプス性入力を受ける視床運動核ニューロンに関するこれらのデータはまだ得られていないので継続して研究を行いたい。本研究の成果の一部は第十八回日本神経科学大会にて発表した。