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グルタミン酸とノルアドレナリンの協調的作用によるグリア細胞の脳血管制御機構の解明

通过谷氨酸和去甲肾上腺素的协同作用阐明胶质细胞的脑血管控制机制

基本信息

批准号：
14J07414
负责人：
篠塚崇徳
金额：
$ 1.39万
依托单位：
National Institute for Basic Biology (2015)Keio University (2014)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J07414/
关键词：
アストロサイトノルアドレナリングルタミン酸

项目摘要

本研究は神経伝達物質のグルタミン酸とノルアドレナリンが、脳を構成する最も主要なグリア細胞であるアストロサイトの生理学的な応答を介して協調的に働き、脳血流制御を担っているのではないかという仮説を検証することを試みた。平成26年度としては、グルタミン酸とノルアドレナリンがアストロサイトの生理学的な変化に対して協調的に働くかどうかについて2光子顕微鏡イメージング法とマウス急性脳スライス法を用いたin vitroの実験系で検討を進めた。その結果、グルタミン酸とノルアドレナリンがアストロサイトの生理学的な変化に対し、アドレナリン受容体のサブタイプ依存的な協調作用を示すことが示唆された。一方、ここ数年で急性脳スライス法による実験は血流がないために脳血管の反応を十分に調べられない可能性が示唆され始めており、in vivoの実験系を導入することが急務であると考えられた。そこで、平成27年度としては実験手法として新たに覚醒動物を用いたin vivoの研究手法を導入することで更なる研究の発展を試みた。in vivo の研究手法を導入するに当たり運動学習中の大脳皮質一次運動野（M1）に着目し、マウス右前肢レバー引き学習試験中のM1での2光子顕微鏡イメージングと薬物の局所投与を組み合わせる実験系の開発に取り組んだ。薬物をM1に限定的に投与するために、M1にガイドカニューラを設置したマイクロポンプによる薬物投与を導入した。この時の脳血管の変化を2光子顕微鏡で観察するための開頭手術を行い、ガラスを設置した。カニューラから蛍光物質のAlexa 594をマイクロポンプによって投与した結果、ポンプから排出された蛍光物質の拡散が観察されたことから、M1に対する限定的な薬物処理を行いつつ脳血管の変化の変化をin vivoでリアルタイムに観察することができる可能性を示した。

This study is an attempt to demonstrate the physiological response of the most important cellular components of neurotransmitter substances to coordinated neurotransmitter and blood flow control. In 2006, the study of physiological changes in vitro was carried out in vitro. As a result, the physiological changes of the receptor and the receptor depend on the coordination of the receptor. In the past few years, the blood flow in the blood vessels has been adjusted to the extent that it is possible to introduce the blood flow in vivo. In 2007, the company launched a new research project on animal research in vivo. In vivo, the research method is introduced into the primary motor field (M1) of the large cortex in motor learning, and the two-photon micro-mirror in the M1 of the right forelimb is used to study the development of the system. M1 is a limited number of items, and M1 is a limited number of items. This time the blood vessel changes 2 photon microscopes to observe the beginning of the operation, the setting Alexa 594 of the fluorescent substance is detected in vivo, and the possibility of detecting the change of blood vessels in vivo is shown.