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単離脳標本を用いた扁桃体-海馬システム間の相互作用に関する生理学及び解剖学的研究

使用离体脑标本对杏仁核和海马系统之间的相互作用进行生理和解剖学研究

基本信息

批准号：
16700315
负责人：
梶原利一
金额：
$ 1.98万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

嗅覚情報伝達経路に関する知見を総合すると、嗅球-梨状皮質から、嗅内皮質を介して海馬へ入力する経路では「認識」に関する情報が、扁桃体周囲皮質を介して扁桃核に入力する経路では「情動」に関する情報が、それぞれ並列に処理されると考えられている。一方、これら二経路を結びつける回路については不明な点が多い。平成16年度の研究では、辺縁系神経回路の構造を保持したin vitro単離脳標本に膜電位イメージング手法を適用する事で、前述の二つの経路が外側嗅索の電気刺激により実際に活性化される事を確認した。又、実験の過程で、嗅内皮質で惹起された神経活動が海馬のみならず扁桃体周囲皮質へも伝達している可能性が示唆された。平成17年度は以下の実験により、扁桃体周囲皮質が嗅内皮質と機能的にリンクしている可能性を検証し、成果の一部を北米神経科学学会にて発表した。(1)局所的破壊が神経活動伝播パターンに及ぼす影響:梨状皮質外側部を破壊した場合、嗅内皮質への神経活動伝播が阻害されると共に、嗅内皮質から扁桃体周囲皮質への神経活動伝播も消失した。この時、梨状皮質-扁桃体周囲皮質間の神経活動伝播パターンに影響は無かった。又、梨状皮質内側部の破壊は、これと相反する結果を示した。(2)単一細胞記録解析:扁桃体周囲皮質の単一細胞内記録を行い、外側嗅索の電気刺激により惹起されるシナプス電位を解析した結果、多くの細胞のシナプス後電位は二峰性を示し、ピーク間隔は刺激強度に依存して変化する事が判った。細胞外記録電位及びイメージングの結果とも良く対応する事から、潜時の早いピークは嗅内皮質から、後発のピークは扁桃体周囲皮質からの神経支配に起因するものである事が推測された。これらの結果は、扁桃体周囲皮質が、梨状皮質からの嗅覚情報入力を受けると共に、嗅内皮質を介した高次の嗅覚情報も受け取り、統合している可能性を示唆している。

Olfactory information pathway related to cognitive integration, olfactory bulb-piriform cortex, olfactory cortex, hippocampal entry pathway related to cognitive integration, amygdala entry pathway related to emotional integration, sensory integration and processing. One side, two sides, two In the study conducted in 2006, we confirmed that the structure of the neural circuit was maintained in vitro and the membrane potential measurement method was applicable to the two circuits mentioned above. In addition, the possibility of neural activity in the olfactory cortex, hippocampus and tonsillar cortex was also discussed. In 2017, the following research findings were reported by the Northern American Society of Neuroscience. (1)The effects of brain damage on neural activity were as follows: the lateral piriform cortex was damaged, the neural activity of the entorhinal cortex was blocked, and the neural activity of the entorhinal cortex was disappeared. Neurological activity in the cortex-amygdala space was influenced by the temporal and cortical changes. The results showed that the medial part of the pyriform cortex was broken and the opposite was true. (2)Single cell recording analysis: Single cell recording in the amygdala cortex, electrical stimulation of the lateral olfactory cordules eliciting a single cell potential analysis results, multiple cell post-cell potential dual peak, interval and stimulus intensity dependence of the event to determine. The results of extracellular recording potentials and neurologic processes are predicted to be due to the early onset of neurologic processes and late onset of neurologic processes in the peri-tonsillar cortex. The results showed that the peritonsillar cortex, piriform cortex and olfactory cortex were involved in the acquisition and integration of olfactory information.