神経活動の光学的イメージングによる皮質・脳幹の機能発生/機能破綻過程の相違の解析

使用神经活动光学成像分析皮层和脑干功能发育/功能障碍过程的差异

• 批准号: 13210050
• 负责人: 佐藤 勝重
• 金额: $ 4.61万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 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-13210050/
• 关键词: 光学的計測; 膜電位感受性色素; 中枢神経系; シナプス; 鶏胚; depolarization wave; Ca wave; gap junction

老化をはじめとする神経系の変性では、脳皮質領域が侵されることが多く、植物状態にはなり得ても、脳幹領域が障害をうけて個体死に至ることはない。これは、脳幹と皮質との間で、神経栄養因子への依存性など機能的・器質的な特性に何らかの違いがあるためと考えられる。本研究では、この仮説を検証するために、脳幹領域と皮質領域との機能発生/機能破綻過程を比較検討し、両者の間にどのような相違が見られるのかを明らかにすることを目的とするものである。我々は、まず機能発生過程に焦点を当て、膜電位感受性色素と神経活動の光学的イメージング法を発生初期胚に適用し、個体発生に伴う神経回路網の機能的システム構築と、それに関わる受容体の機能的発現過程について解析を行った。本年度の大きな成果は、脳神経・脊髄神経を介した外来性入力、あるいは中枢神経系内に内在する自発興奮活動によって、脳幹、脊髄、中脳、小脳、間脳、大脳など、中枢神経系のほぼ全領域にわたって広範に伝播するdepolarization waveが誘発され、それに引き続き、中枢神経系全体に広がるCa waveが引き起こされることを見いだしたことにある。このdepolarization waveは、発生の一時期に特異的に出現し、個体発生における重要なシグナルとして機能しているものと考えられるが、脊髄から大脳までと非常に広範囲に伝播することや、上位中枢から脊髄へ、逆に脊髄から上位中枢へといった非固定的な伝播パターンを示すこと、またchemical synapseとgap junctionの両方が関与したdual networkを介することなど、これまでに報告がない新しい特性を有することが分かった。さらに、このdepolarization waveは、当初鶏胚で見いだされたが、哺乳類でも発現していることが明らかとなり、種を越えた普遍的な発生制御システムとして機能していると推察された。

Aging を は じ め と す る 経 god is の - sex で は, 脳 cortical areas が invasion さ れ る こ と が く, vegetative state に は な り have て も, dry 脳 field が handicap of を う け て に individual death to る こ と は な い. こ れ は, dry 脳 と cortex と の で, god 経 tech students.their ownship raise factor へ の dependency な ど な characteristics, function of apparatus, quality に what ら か の violations い が あ る た め と exam え ら れ る. Said this study で は, こ の 仮 を 検 card す る た め に, 脳 dry areas と cortex と の function 発 raw/function flaw process を compare beg し 検, struck between の に ど の よ う な conceives が see ら れ る の か を Ming ら か に す る こ と を purpose と す る も の で あ る. I 々 は, ま ず function に focus を when て 発 birth process, membrane potential sensitivity pigment と god 経 activity の optical イ メ ー ジ ン グ method を 発 born early embryo に し, individuals born 発 に with う god 経 back function of road network の シ ス テ ム constructing と, そ れ に masato わ る 発 now process by let body の function に つ い analytical line を っ て た. This year big の き な results は, 脳 god 経 · spinal marrow 経 を interface し た foreign sex into force, あ る い は central god 経 department に inner す る since 発 excited activity に よ っ て, dry 脳, spinal marrow, 脳, small 脳, 脳, big 脳 な ど, central department of god 経 の ほ ぼ full field に わ た っ て hiroo van に 伝 sowing す る depolarization Wave が 発 lure さ れ, そ れ に lead き 続 き, central 経 god all に hiroo が る Ca wave が lead き up こ さ れ る こ と を see い だ し た こ と に あ る. <s:1> depolarization Wave は, 発 に specific に の period appeared し, individual 発 に お け る important な シ グ ナ ル と し て function し て い る も の と exam え ら れ る が, spinal marrow か ら big 脳 ま で と very に hiroo van 囲 に 伝 sowing す る こ と や, upper central か ら spinal marrow へ, reverse に spinal marrow か ら upper central へ と い っ た non fixed な 伝 sowing パ タ ー ン を shown す こ と , ま た chemical synapse と gap junction の struck party が masato and し た dual network を interface す る こ と な ど, こ れ ま で に report が な new し い い features を have す る こ と が points か っ た. さ ら に, こ の depolarization wave は, original 鶏 embryo で see い だ さ れ た が, mammals で も 発 now し て い る こ と が Ming ら か と な り, kind of the more を え た common な 発 system in royal シ ス テ ム と し て function し て い る と push examine さ れ た.

项目成果

Mochida H. et al.: "Effects of anisomycin on LTP in the hippocampal CA1 : Long-term analysis using optical recording"NeuroReport. 12. 987-991 (2001)

Mochida H. 等人：“茴香霉素对海马 CA1 中 LTP 的影响：使用光学记录进行长期分析”NeuroReport。

Mochida H. et al.: "Multiple-site optical recording reveals embryonic organization of synaptic networks in the chick spinal cord"European Journal of Neuroscience. 13. 1547-1558 (2001)

Mochida H.等人：“多位点光学记录揭示了小鸡脊髓中突触网络的胚胎组织”欧洲神经科学杂志。

Sato K. et al.: "Optical responses to micro-application of GABA agonists in the embryonic chick brain stem"Neuro Report. 12. 95-98 (2001)

Sato K. 等人：“胚胎鸡脑干中 GABA 激动剂微量应用的光学反应”神经报告。

Momose-Sato Y. et al.: "Spreading depolarization waves triggered by vagal stimulation in the embryonic chick brain : optical evidence for intercellular communication in the developing CNS"Neuroscience. 102. 245-162 (2001)

Momose-Sato Y. 等人：“胚胎鸡大脑中迷走神经刺激引发的去极化波的传播：发育中枢神经系统细胞间通讯的光学证据”神经科学。

佐藤勝重: "ブレインサイエンス・レビュー2001"医学書院. 292 (2001)

佐藤胜成：《脑科学评论 2001》 Igaku Shoin 292 (2001)。