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In-vitro条件付けによる神経細胞の特性変化

体外调节引起的神经元特性的变化

基本信息

批准号：
11168231
负责人：
榊原学
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

エムラミノウミウシ(Hermissenda crassicornis)は光を条件刺激、体動揺を無条件刺激として連合学習が可能で、摘出神経系でも視細胞において連合学習の電気生理学的特徴は再現される。本年度はこのin-vitro条件付けの結果、視細胞で認められる特徴を特に杉態学的変化に着目してin-vivoのものと比較した。これまでの検討によりin-vivoでは軸策末端のシナプス部位で、他の神経細胞との接触部位がより集中することが報告されており、in vitro条件付けでは、どのような変化があるか検討した。In-vitro条件付けは、3秒の光刺激、それに1秒遅れる2秒間の振動刺激を2分間隔で5 回提示し、対照は光刺激のみを与えたものとした。また学習の程度の評価は、B型視細胞の入力抵抗の増大、光応答の回復過程の時間経過を指標とした。その結果、視細胞の入力抵抗は、対照と比較して83%の増加をみ、また光応答の回復には対照の3.4倍の時問を要した。これら電気生理学的変化に伴うB型視細胞の軸索末端部の形態は、ルシファ黄による細胞内染色により評価した。蛍光染色された細胞像はレーザ共焦点顕微鏡により厚み方向に断層像を作り、3次元に再構成し、軸策末端部体積を定量化した。その結果、わずか5回の組み刺激提示による条件付けで、in-vivoと同様の末端部狭小化が観察され、変化の程度はin-ViVO条件付けで観察されるものより、やや大きいものの、条件付けに特徴的な狭小化は再現された。

The characteristics of electrophysiology of conjunctive learning, which is possible under light conditioned stimulus, body movement conditioned stimulus, and unconditioned stimulus, are reproduced in the brain system. This year, the results of in-vitro conditions, the characteristics of visual cells, and the changes in morphology were compared. This study is conducted in-vivo at the end of the axis and at the contact sites of other neurons. In-vitro condition: 3 seconds of light stimulation, 1 second of vibration stimulation, 2 minutes of interval, 5 times of light stimulation, and 5 times of vibration stimulation. The degree of learning is evaluated, the force resistance of B-type optic cells increases, and the time period of photoresponse recovery is measured. The results showed that the stress resistance of visual cells increased by 83% compared with that of light, and the response time of light was 3.4 times that of light. The changes in electrical physiology were accompanied by morphological changes in the axons of B-type optic cells and intracellular staining. The cell image was stained with light and the confocal microscope was used to quantify the volume of the axial end. The result is that the 5-loop group stimulation prompt is conditional, in-vivo and the same terminal narrowing is observed, the degree of variation is in-ViVO conditional, the observation is conditional, and the narrowing of conditional characteristics is reproduced.