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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。

In this study, we analyzed the input force of VA-VL nucleus (ventricular anterior-ventricular lateral nucleus) and VM nucleus (ventricular medial nucleus). 1. The motor optic bed nucleus is small and large, and the basal nucleus is large and heavy. The axonal terminals derived from the basal ganglia of the large nucleus (black substance/pale spherical inner segment) are GABA active, the rostroventricular domain of the VA-VL nucleus is VM active, and the axonal terminals derived from the small nucleus are GABA active, the caudodorsal domain of the VA-VL nucleus is VA-VL active, and the axonal terminals derived from the small nucleus are mixed. 2. The axonal projection equation of the large basal nucleus is shown. Methods: When the laboratory was developed, the membrane migration was completely visualized and reconstructed by two-dimensional reconstruction. The results are as follows: 1) The number of branching processes in the basal nuclei is reduced. 2)The basal nucleus is exposed to the force of the axon bush, and the axon bush is exposed to the force of the basal nucleus. 3) The axonal projections of the basal ganglia and the axonal projections of the motor ganglia in the middle of the cortex and in the middle of the cortex. 4)The axons of the basal nuclei are distributed centrally in the first layer of the cortex, and the axons of the basal nuclei are distributed centrally in the second layer of the cortex.