節足動物中枢神経系における行動制御機構に関わる一酸化窒素の役割

一氧化氮在节肢动物中枢神经系统行为控制机制中的作用

基本信息

批准号：
14704004
负责人：
青沼仁志
金额：
$ 18.97万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

動物は、環境への適応機構のひとつとして神経系を進化の過程で獲得した。刻々と変化する状況に即して動物は様々な行動を発現し、外部環境の変化に適応している。では、動物は状況に応じてどの様な神経生理機構で適切な行動を発現し、切替えているのか?本研究では、いかに状況に応じた行動が発現されるのかその神経機構を理解しようとしている。神経の可塑的な性質は行動を切り換える際に必要な生理機構である。この様な神経の可塑的な変化には一酸化窒素(NO)が重要な役割を担っていると考え、節足動物、特にザリガニやコオロギを実験材料として、同定可能な神経回路網においてNOがどの様な修飾効果をもつのか細胞レベルでの詳細な解析を進めるとともに、行動レベルでの効果、役割を解析してきた。その成果として、1.組織化学染色法でNO産生細胞と標的細胞の局在をこれまでに確かめ、さらに、昆虫の脳では常にNOが100-200nM程度放出されていること、刺激により更に放出量が増加することを電極法で計測し示した。2.NOの光学的な計測を行い、中枢神経系の中でどの程度の一酸化窒素が産生されているのか突き止めるため、既存の共焦点レーザー走査顕微鏡を改造するため備品としてレーザー光源ユニットを購入し、NO感受性色素を使って光学的に解析を続けている。3.電気生理学的にNO産生細胞と標的細胞の両方の細胞から活動を計測し、一酸化窒素やcGMPの合成を促進或いは抑制する薬物を灌流投与し、一酸化窒素の修飾効果を解析し、神経系におけるNOの修飾効果を示した。これまでの成果は国際シンポジウム及び国内学会で発表し、また、その一部は既に国際学会誌等に論文として発表し、残りの成果については現在発表の準備に取りかかっている。

动物通过进化获得了神经系统，这是适应环境的机制之一。动物发展出各种行为，这些行为随着环境的变化而适应外部环境的变化。那么，动物会根据情况表达和切换适当的行为的哪些神经生理机制？这项研究试图了解如何在情况下表达行为以及在情况下如何表达行为。神经的塑性性质是转换行为所需的生理机制。一氧化氮（NO）在神经的这种塑性变化中起着重要作用，并且一直在细胞水平进行详细分析，即无法在神经网络中使用哪些修饰效应，这些效应可以鉴定出可以鉴定出来的，使用节肢动物，尤其是cray鱼和板球，尤其是实验性材料，并已被分析在行为水平上的效果和角色。结果为1。使用组织化学染色确认了无产细胞和靶细胞的定位，并使用电极方法确认了靶向细胞，表明在100-200 nm左右的昆虫大脑中不断释放NO，并且由于刺激而释放的量进一步增加。 2。为了对NO进行光学测量并确定中枢神经系统中产生一氧化氮的程度，购买了一个激光光源单元作为固定装置，以修饰现有的共聚焦激光扫描显微镜，并继续使用无敏感染料进行光学分析。 3。从无产生的细胞和靶细胞中测量活性，用促进或抑制一氧化氮和CGMP的合成的药物施用灌注，并显示了一氧化氮的修饰效果，并显示了NO在神经系统中NO的修饰效果。到目前为止，结果已在国际研讨会和国内会议上提出，其中一些已经在国际学术期刊等中发表，目前正在为介绍准备剩余的结果。