マウス脚内核に見出した二区分（コアとシェル）と線条体パッチ／マトリックスとの関係

小鼠腿核和纹状体斑块/基质中发现的两个部分（核心和外壳）之间的关系

基本信息

批准号：
16J02300
负责人：
宮本雄太
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度は線条体の内部構造をストリオソーム/マトリックス区画の多様性をもとに複数の亜区域に区分し、これまで不明確であった線条体の空間分布を明らかにすることで、①ストリオソームが5種類に分類でき、ストリオソームリッチエリアを構成していること、②線条体の背外側領域にストリオソームが存在しないストリオソームフリースペースが広がっていることを新たに見出した。平成29年度は、線条体に広く投射することが知られている大脳皮質からの入力と線条体の亜区域との関係を明らかにするために、大脳皮質の様々な領野に順行性トレーサーを打ち分けて線条体内部で順行性に標識される軸索終末の分布パターンと亜区域との関係を調べた。一次の運動野や感覚野（体性感覚、聴覚、視覚）からの入力は線条体の主に背外側に分布しており、これはストリオソームが存在しないフリースペースによく一致していた。一方、連合野や辺縁皮質からの投射は線条体のフリースペースを避けてストリオソームリッチエリアへ分布していることがわかった。さらに、線条体の主ニューロンであるmedium spiny neuronに、ドーパミンD1受容体とD2受容体のそれぞれを可視化できる遺伝子導入をしたマウスの利用により、5種類のストリオソームとフリースペースそれぞれにおいて、D1細胞とD2細胞の比が特異的に異なることも見いだした。すなわち、Substance P (SP)で陽性を示すストリオソームにおいてはD1陽性ニューロンが約70%を占め、SP陰性のものでは約40%であった。ストリオソームフリースペースではD1陽性ニューロンは約30%しか認められなかった。以上の結果は、これまで不明確であった線条体内部の区分が、その形態学的特徴と大脳皮質からの入力部位、さらには直接路・間接路の構成に基づいて複数の亜区域に区分できることを示唆している。

去年，通过将纹状体的内部结构分为多个子区域，基于纹状体的多样性为以前尚不清楚的几个子区域，我们发现1）纹状体可以分为五种类型，构成富含纹状体的区域，而2）纹状体的背外侧区域具有广泛的纹状体自由范围。在2017年，为了澄清大脑皮层的输入之间的关系，该脑皮质被广泛投射到纹状体上，将顺行示踪器施加到大脑皮层的各个区域，以检查轴突末端的分布模式之间的关系，这些分布模式在纹状体和纹状体内和次生侧面和sub-Zone内部被标记。主要运动区域和感觉区域（体感，听觉，视觉）的输入主要分布在纹状体的背侧，这与不存在静脉曲影的自由空间非常吻合。另一方面，发现来自关联区域和边缘皮层的预测分布在富裕的区域，避免了纹状体的自由空间。此外，我们发现，通过使用可以在纹状体的主要神经元中可视化多巴胺D1和D2受体的转基因小鼠，D1和D2细胞的比率在五种类型的纹状体品种中特异性差异。也就是说，D1阳性神经元约为呈阳性P（SP）和约40％的SP阴性的链球菌组的70％。在静脉体自由空间中，只有约30％的D1阳性神经元观察到。以上结果表明，纹状体内以前不清楚的划分可以根据其形态特征，大脑皮层的输入位点，甚至直接和间接区域的结构分为多个子区域。