手綱核-脚間核神経結合の可塑性

缰核-脚间核神经连接的可塑性

基本信息

批准号：
09J04222
负责人：
天羽龍之介
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J04222/
关键词：
手網核縫線核ゼブラフィッシュ手綱核セロトニン中心灰白質

项目摘要

当該研究課題遂行中に見いだした、これまでゼブラフィッシュにおいて認められていなかった外側手綱核相同領域(腹側手綱核)-縫線核経路について研究を進めた。これまでに背側手綱核は脚間核へと選択的に投射し、腹側手綱核は縫線核へ選択的に投射すること、遺伝子発現が一致することから、哺乳類外側手綱核とゼブラフィッシュ腹側手綱核の相同性を明らかにしてきた(Amo et al.,2010,J.Neurosci)。哺乳類において外側手綱核は嫌悪刺激が与えられた時や、その予想がされたときに強く活動することがわかっているが、この領域がどのような行動を制御するか不明なままである。これまでに古典的な破壊実験が試みられてきたが、破壊部位の特異性が低く、明確な機能は明らかとなっていない。その要因として、破壊実験の小さいこと、内側、外側手綱核という2つの異なる回路が密接して存在すること、終脳からの通過繊維が存在することが挙げられる。この問題を克服し、外側手綱核神経回路の機能を調べるためには遺伝的機能阻害を行う必要がある。ゼブラフィッシュは遺伝学的操作性に優れ、腹側手綱核特異的遺伝子のBACクローンを用いて、腹側手綱核特異的にGAL4遺伝子発現を行うトランスジェニック系統の作製に成功した。さらに作製したUAS:GFP-TeNT(tetanus toxin;破傷風毒素)系統と掛け合わせることで、腹側手綱核特異的に破傷風毒素を発現させ、その神経伝達を阻害するシステムを作製した。このシステムを用いることで、これまでの問題点を克服し、正確かつ再現性の高い機能検討実験が可能となった。

我们对侧核同源区（腹侧核） - 宽型途径进行了研究，该途径以前在研究主题过程中发现的斑马鱼中没有观察到。到目前为止，背侧封底核有选择地投射到梭形的核中，而腹侧内形核有选择地投射到raphe核中，相同的基因表达揭示了哺乳动物的侧内核与Zebrafish的腹侧源之间的同源性（Amo等人（Amo等）（Amo等）（Amo等，2010，J. Neurosci）。尽管已知在哺乳动物中，当给出厌恶刺激或预测时，侧向膜核很强，但仍不清楚该区域控制的行为。到目前为止，已经尝试了经典的破坏实验，但是破坏部位的特异性很低，并且独特的功能尚不清楚。其原因包括最小的失效实验，两个不同的电路的存在，内侧和侧向再生核以及通过端脑的纤维的存在。为了克服这个问题并研究侧向核神经回路的功能，遗传抑制是必要的。斑马鱼具有出色的遗传操作，并使用腹ren核特异性基因的BAC克隆，我们成功地创建了一个转基因线，该系在腹侧rein核中专门表达GAL4基因。此外，通过将其与破伤风毒素（破伤风毒素）菌株结合，我们创建了一个系统，该系统专门表达腹侧链核中的破伤风毒素并抑制其神经传递。使用该系统已经克服了以前的问题，并使进行准确且可重复的功能检查实验成为可能。