高頻度発火型GABAニューロンを中継する梨状－島皮質間の新規性局所神経回路の同定

梨状皮质和岛叶皮质之间新型局部神经回路的鉴定，传递频繁放电的 GABA 神经元

• 批准号: 17K11653
• 负责人: 山本 清文
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17K11653/
• 关键词: 外側嗅神経; 島皮質; 嗅覚; 痛覚; 外側嗅索; GABA; 疼痛制御

「匂い刺激によって痛みが和らぐ」という、全く新しい大脳皮質嗅覚野-無顆粒島皮質の神経回路を同定し，急性疼痛に加え，慢性疼痛や癌性疼痛に対して革新的な治療法の基盤を確立することを本研究の目標とした。初年度は，チャンネルロドプシン 2 (ChR2)の発現に最適な条件を設定し，スライス標本にて実験を行った。光ファイバーの先端をスライス表面に設置し，ごく短時間の光照射によって，記録するニューロンから光照射誘発性の活動電位が発生した。これらの活動電位発生パターンは，発火特性にて弁別されるニューロンタイプによって差異が生じた。興奮性細胞の興奮応答を強力に抑制をかける高頻度発火型抑制性ニューロンは，光刺激に呼応した活動電位の発火を示した。一方で，複数の興奮性細胞において，それら細胞の発火が著明に抑制されることが示されたことから，梨状皮質近傍に存在する島皮質錐体性細胞は，嗅覚情報によって発火パターンが修飾される可能性を示唆し，これは匂いなどの嗅覚情報によって島皮質に収斂される痛み，味情報，口腔内の情報処理が変わりうるという可能性を示す。また次年度には，扁桃体に微量注入したコレラトキシンB (CTB)によって染色された島皮質錐体細胞の発火を強力に抑制したことから，嗅覚性の情報が，島皮質から扁桃体に入力するインパルスを修飾する可能性を示唆する。これらの可能性は，嗅覚情報が，島皮質に存在する抑制性および興奮性ニューロンの興奮性応答の修飾を介して，情動を司る扁桃体ニューロンの興奮性を修飾する可能性を示唆するものである。

The purpose of this study is to establish the basis for innovative therapy for acute pain, chronic pain and cancer pain. In the beginning of the year, the optimal conditions for the occurrence of the first generation of the first generation of The light source is set at the top of the surface, and the light source is recorded for a short time. The activity potential of the reaction is different from that of the reaction. The high-frequency fire-type inhibitory trigger, which strongly suppresses the excitatory response of excitatory cells, is caused by the firing of active potentials caused by light stimulation. On the one hand, there are a plurality of excitatory cells, which shows that the firing of the cells is inhibited. On the other hand, there are pyramidal cells in the insular cortex near the piriform cortex, which shows the possibility that the firing of olfactory information can be modified. This shows the possibility that olfactory information in the insular cortex can be suppressed by pain, taste information, and information processing in the oral cavity. In the next year, microinjection of CTB into the tonsils strongly inhibited the firing of cortical pyramidal cells, and olfactory information was provided to indicate the possibility of modification of cortical tonsils. This possibility is mediated by olfactory information about the presence of inhibitory and excitatory modifications in the insular cortex.

项目成果

Opposite roles in short-term plasticity for N-type and P/Q-type voltage-dependent calcium channels in GABAergic neuronal connections in the rat cerebral cortex.

大鼠大脑皮层 GABA 能神经元连接中 N 型和 P/Q 型电压依赖性钙通道的短期可塑性作用相反。

• DOI: 10.1523/jneurosci.0337-18.2018
• 发表时间: 2018
• 期刊: J Neurosci
• 影响因子: 5.3
• 作者: Nakamoto A;Ikeda M;Hiraishi N;Nikaido T;Uo M;Tagami J.;Yamamoto K and Kobayashi M
• 通讯作者: Yamamoto K and Kobayashi M

電位依存性カルシウムチャンネルN型ー，P/Q型サブタイプによって決定されるGABA作動性シナプスの短期可塑性の差異

电压门控钙通道N型和P/Q型亚型决定的GABA能突触短期可塑性的差异

• 发表时间: 2017
• 作者: 山本清文;小林真之
• 通讯作者: 小林真之

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