歩行における左右肢の協調運動パタンを制御する神経機構の機能分化

行走时控制左右肢协调运动模式的神经机制的功能分化

• 批准号: 13210019
• 负责人: 西丸 広史
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13210019/
• 关键词: 脊髄; ラット; 歩行運動; GABA; グリシン; 交叉性ニューロン; リズム形成回路

本研究では歩行運動の際の左右の交代性のリズム活動のパターンの形成に関わる交叉性脊髄介在ニューロンの電気生理学的性質とその機能分化を調べることを目的とした。新生児ラット脊髄摘出標本においてセロトニン(5-HT)の灌流投与は腰髄前根に交代性の歩行運動様のリズム活動を引き起こす。そのリズムが発現する初期(胎生14-15日)においては左右同期したリズムが見られ、生まれる直前(胎生18-20日)に交代性のパターンへと変化する。この二つの異なるパターンを示す時期のラット胎児から得た脊髄摘出標本を用いて正中部で灌流槽を二分し、片側のリズム形成回路網から対側運動ニューロン群への入力について調べた。同期したリズムが見られる胎生15.5日の標本において片側脊髄に5-HTを灌流投与したところ、投与側と同期したリズムが対側前根にも誘発された。この結果から、片側脊髄のリズム形成回路網は対側のリズム形成回路網および運動ニューロンに興奮性に結合していることが示唆された。この対側のリズムは対側脊髄へのグルタミン酸受容体の拮抗薬であるキヌレン酸の投与では抑制されず、GABA_A受容体の拮抗薬のビククリン投与によって抑制されたことから、交叉性の興蓄性シナプス入力はグルタミン酸受容体ではなく、主にGABA_A受容体を介していることが示唆された。一方、左右交代性のパターンが見られる胎生18.5日以降の脊髄摘出標本においては、片側脊髄に5-HTを灌流投与してもその対側前根にはリズムが誘発されず、この時期、リズム形成回路網の交叉性入力の性質が抑制性へと変化したことが示唆された。さらに、この時期見られる左右交代性のリズムはストリキニーネの灌流投与により同期したリズムに変化することから、ラットにおいては生直前に交叉性の抑制性の入力は主にグリシン受容体を介するようになることが示唆された。

This study で は step line movement around the event の の の metasomatism sex の リ ズ ム activity の パ タ ー ン の form に masato わ る crossed spinal marrow lie in ニ ュ ー ロ ン の electrical physiological properties と 気 そ の functional differentiation を adjustable べ る こ と を purpose と し た. Where new ラ ッ ト spinal marrow pick the specimen に お い て セ ロ ト ニ ン (5 - HT) の perfusion cast and root に metasomatism before は waist marrow の step line movement others の リ ズ ム activities play を lead き こ す. そ の リ ズ ム が 発 now す る early (viviparous 14-15) に お い て は し around the same period た リ ズ ム が see ら れ, raw ま れ る ahead (viviparous 18 to 20) に metasomatism の パ タ ー ン へ と variations change す る. こ の two つ の different な る パ タ ー ン を す period in の ラ ッ ト tire where か ら use た ridge marrow and pick out the specimen を い て is central で perfusion slot を binary し, piece side の リ ズ ム form back to the road network か ら lateral movement seaborne ニ ュ ー ロ ン group へ の に into force つ い て adjustable べ た. Period し た リ ズ ム が see ら れ る viviparous 15.5 day の specimen に お い て slice of lateral spinal marrow に cast and 5 - HT を perfusion し た と こ ろ, cast over the same period of the lateral と し た リ ズ ム が lateral root before seaborne に も 発 lure さ れ た. こ の results か ら, slice of lateral spinal marrow の リ ズ ム form back to the road network は side seaborne の リ ズ ム form back to the road network お よ び movement ニ ュ ー ロ ン に excitatory に combining し て い る こ と が in stopping さ れ た. こ の side seaborne の リ ズ ム は lateral spinal marrow seaborne へ の グ ル タ ミ ン acid by let body の antagonism 薬 で あ る キ ヌ レ ン acid の cast with で は inhibit さ れ ず, GABA_A let body の antagonism 薬 の ビ ク ク リ ン cast with に よ っ て inhibit さ れ た こ と か ら, its overlapping の xing storage sexual シ ナ プ ス は into force グ ル タ ミ ン acid by let body で は な く, main に GABA_A capacity The body を indicates て る る とが shows された. Side, about sex の パ タ ー ン が see ら れ る viviparity in 18.5 days の spinal marrow and pick out the specimen に お い て は, slice of lateral spinal marrow に cast and 5 - HT を perfusion し て も そ の lateral root before seaborne に は リ ズ ム が 発 lure さ れ ず, こ の period, リ ズ ム form back to the road network の crossed into force の nature が inhibitory へ と variations change し た こ と が in stopping さ れ た. さ ら に, こ の period see ら れ る about replacement sexual の リ ズ ム は ス ト リ キ ニ ー ネ の perfusion cast with に よ り period し た リ ズ ム に variations change す る こ と か ら, ラ ッ ト に お い て は born ahead に crossed の inhibitory の は into force main に グ リ シ ン を interface by let body す る よ う に な る こ と が in stopping さ れ た.

项目成果

Nakayama et al.: "Developmental changes in 5-hydroxytryptamine-induced rhythmic activity in the spinal cord of rat fetuses in vitro"Neuroscience Letters. 307. 1-4 (2001)

Nakayama 等人：“体外大鼠胎儿脊髓中 5-羟色胺诱导的节律活动的发育变化”神经科学快报。