出産による一次体性感覚野バレル形成開始のタイミング制御機構の解析

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マウス一次体性感覚野バレル構造は、発生過程の神経回路形成メカニズムを解析する為の代表的なモデル系である。従来、バレル形成に関与する遺伝子が多く同定されてきたが、何故これらの分子メカニズムが生後一週間で駆動され、バレルが出生直後の特定時期に形成されるのかは不明であった。これまでに私は、バレル形成時期を決定するメカニズムに、出産時期が重要であるとのデータを得ている。平成22年度の研究では、出産がバレル形成に選択的に作用するかどうかを検討し、以下の3点の結果を得た。1、大脳皮質の脳厚の発達は、出産時期の変化とは独立していた。2、大脳皮質の層特異的マーカーで検討した結果、各層への分化は、出産時期の変化とは独立していた。3、出産は、末梢から中枢への体性感覚系神経回路において、視床皮質回路レベルの成熟に選択的に働くことで、バレル形成の時期制御を行っていた。一方、より体性感覚神経回路の末梢側の、視床VPM核バレロイドの形成時期は出産とは独立していた。これらの結果は、出産が脳発生全体ではなく、視床皮質回路の発達に選択的に作用していることを示唆している。