ラット視床から大脳皮質運動関連領野への投射を単一ニューロンレベルで解析する

在单个神经元水平上分析从大鼠丘脑到大脑皮层运动相关区域的投影

基本信息

批准号：
08J00704
负责人：
倉本恵梨子
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、運動性視床核であるVA-VL核(ventral anterior-ventral lateral nuclei)およびVM核(ventral medial nucleus)の入出力を解析し、以下の所見を得た。1.運動性視床核において小脳と大脳基底核からの入力はほとんど重ならない。大脳基底核出力部(黒質/淡蒼球内節)由来の軸索終末はGABA作動性でVA-VL核のrostroventral領域とVM核に入力し、小脳核由来の軸索終末はグルタミン酸作動性でVA-VL核のcaudodorsal領域に入力し、両者はほとんど混じり合わない。2.大脳基底核からの入力を受ける視床ニューロンよ小脳からの入力を受ける視床ニューロンはそれぞれ異なる軸索投射様式を示す。方法としては当研究室で開発された膜移行性シグナル付きシンドビスウイルスベクターをラット運動性視床核注入し、単一ニューロンを樹状突起のみならず軸索末端まで完全に可視化し、二次元再構築した。その結果、1)基底核からの入力を受けるニューロンは小脳核からの入力を受けるニューロンより樹状突起の分岐の数が少なかった。2)基底核からの入力を受けるニューロンは線条体においてaxon bushを形成したのに対し、小脳核からの入力を受けるニューロンは線条体においてaxon bushを形成しなかった。3)どちらのニューロンも、大脳皮質において運動野を中心に、複数の領野にわたって広範に軸索投射していたが、基底核から入力を受けるニューロンの方がより広い範囲に投射していた。4)基底核入力を受けるニューロンの軸索は大脳皮質の1層中心に分布し、小脳入力を受けるニューロンの軸索は2/3層中心に分布した。

在这项研究中，分析了VA-VL核（腹侧前腹侧侧核）和VM核（腹侧内侧核）的输入/输出，分析为动向的丘脑核核，并获得以下发现。 1。在运动丘脑核中，小脑和基底神经节的输入不会重叠。 The axonal terminals from the basal ganglia output (nigra/intragas pallidus) are GABAergic and are input to the rostroventral region and VM nucleus of the VA-VL nucleus, while the axonal terminals from the cerebellar nucleus are glutamatergic and are input to the caudodorsal region of the VA-VL nucleus, and the two are hardly mixed 一起。 2。从小脑接收输入的基底神经节和丘脑神经元的输入的丘脑神经元，每个神经元表现出不同的轴突投影样式。该方法是通过注射运动型丘脑核，不仅可以看到轴突末端，还可以看到轴突末端，并可视化二维末端，从而在我们的实验室中注入膜载体载体，并在大鼠的实验室中形成膜转换信号。结果，1）从基底神经节输入的神经元比从小脑核中接受输入的神经元的树突分支较少。 2）从基底神经节接收输入的神经元在纹状体中形成轴突灌木丛，而从小脑核中接收输入的神经元并未在纹状体中形成轴突灌木丛。 3）两个神经元在多个磁场上广泛投射轴突，主要是在大脑皮层的运动区域，但是从基底神经节中收到输入的神经元在更广泛的范围内。 4）接收基底神经节的神经元的轴突分布在大脑皮层的中心，并且接收小脑输入的神经元的轴突分布在2/3层的中心。