大脳皮質の局所神経回路

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大脳皮質の局所回路を解析するために「From one to many」の戦略を考えている。電気的・化学的性質が調べられた興奮性あるいは抑制性の1個の木脳皮質ニューロンの神経軸索が(From one)、出力先あるいは発現遺伝子により分類された一群の大脳皮質ニューロンの細胞体・樹状突起に(To many)どのように入力するか調べる方法である。1個のニューロンはガラス微小電極またはパッチ電極を用いた細胞内記録・染色法で染色する。機能的に分類される一群の大脳皮質ニューロンは、逆行性標識法あるいはトランスジェニック技術をもちいて選択的に染色する。この解析の条件として、入力先である一群のニューロンの細胞体・樹状突起の全体が染色される(これを「Golgi染色様」と表現する)必要がある。研究は、(1)錐体細胞から大脳皮質の出力ニューロン(錐体細胞)への入力の解析、(2)遺伝子技術を利用してGABA作動性ニューロンの細胞体・樹状突起をGolgi染色様に標識する、(3)非錐体細胞を赤外光顕微鏡下に選択的に細胞内記録・染色する、の3つの項目に分けられる。現在、(2)の技術の開発にカ点を置いてい葛。GABAニューロンのマーカーであるParvalbuminについては、13kbpのプロモーターを用いてGreen fluorescent proteinを発現させるトランスジェニックマウスを作製したが、目的のニューロンに強いトランスジーンの発現は認められなかった。用いたプロモーター領域では不充分であったためと考えている。さらに、Calretinin Neuropeptide Y reseptor,Preprotachykinin A,Preprotachykinin B等の遺伝子のプロモーター部位のクローニングを実行あるいは計画している。これらのGABAニューロンに膜移行シグナルを導人したGreen fluorescent proteinを発現させる予定であり、成功したトランスジェニックマウスをいて上記の「From one tomany」の研究戦略を実行する予定である。