DEVELOPMENT OF SENSORY/MOTOR SYNAPSES IN THE SPINAL CORD
脊髓中感觉/运动突触的发育
基本信息
- 批准号:2891695
- 负责人:
- 金额:$ 31.25万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:1986
- 资助国家:美国
- 起止时间:1986-04-01 至 2001-04-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
DESCRIPTION: The correct operation of the nervous system depends on the
formation of highly specific patterns of axonal projections and synaptic
connections among nerve cells. To understand how this occurs, the
approach taken in this proposal is to study the development of one well
characterized neuronal circuit in detail, the simple monosynaptic
stretch reflex. Sensory neurons supplying stretch-sensitive spindle
organs in muscles (Ia afferents) project into the spinal cord where they
make highly specific synaptic connections with particular subsets of
motoneurons. The experiments proposed here examine how each aspect of
the development of this sensory pathway is controlled: the initial
differentiation of Ia afferents and the support of their survival by
peripheral or central target factors, the molecular cues responsible for
Ia axons to begin growing into the spinal cord, the guidance of these
axons towards the ventral horn, and finally their arborization and the
formation of functional synapses with motoneurons. These issues are
addressed using two different experimental preparations of the developing
chicken embryo: Organotypic cultures of spinal cord and sensory ganglia
will permit the detailed study of the development of Ia projection
patterns at a higher resolution than is possible in vivo. A parallel
set of experiment on intact, surgically manipulated embryos will check
if the results from culture also apply to more normal development in
vivo. Finally an analogous organotypic culture system will be developed
using embryonic mice to test the generality of these findings in a
mammalian system.
The six specific aims of this proposal are: (1) to determine if NT-3
instructs the differentiation of Ia sensory neurons, (2) analyze the
relative roles of motoneurons and peripheral target muscle in
controlling the number of Ia afferents, (3) analyze the cues within the
spinal cord that guide Ia axons from the dorsal roots through the dorsal
horn to the ventral cord, (4) determine the nature and identity of
signals within the spinal cord that promote arborization of Ia axons in
the ventral horn, (5) analyze the role of peripheral targets on the
formation of specific patterns of synaptic connections between Ia axons
and motoneurons, and (6) develop an analogous preparation of cultured
spinal explants from embryonic mice.
描述:神经系统的正确运作取决于
形成高度特异性的轴突投射和突触
神经细胞之间的联系。 为了理解这是如何发生的,
本建议采取的方法是研究一口井的开发
详细描述了神经元回路,简单的单突触
牵张反射 提供牵张敏感梭的感觉神经元
肌肉中的器官(Ia传入神经)投射到脊髓中,
与特定的神经元子集建立高度特异性的突触连接,
运动神经元 这里提出的实验研究了
这种感觉通路的发展受到控制:最初的
Ia传入神经的分化及其存活的支持,
外周或中枢靶因子,负责
Ia轴突开始生长到脊髓中,
轴突向腹角,最后他们的树枝状和
与运动神经元形成功能性突触。 这些问题
使用两种不同的实验制备的发展
鸡胚:脊髓和感觉神经节的器官型培养
将允许详细研究Ia预测的发展
以比体内可能的更高的分辨率形成图案。 并行
一组完整的实验,手术操作的胚胎将检查
如果文化的结果也适用于更正常的发展,
vivo. 最后将开发一个类似的器官型培养系统
使用胚胎小鼠来测试这些发现的普遍性,
哺乳动物系统
该建议的六个具体目标是:(1)确定NT-3是否
指导Ia感觉神经元的分化,(2)分析
运动神经元和外周靶肌在
控制Ia类传入神经的数量,(3)分析Ia类传入神经内的线索。
引导Ia轴突从背根通过背侧
角腹索,(4)确定的性质和身份
脊髓内促进Ia轴突树枝状化的信号
(5)分析外周靶点对腹角的作用
Ia类轴突之间突触连接的特定模式的形成
和运动神经元,和(6)开发一种类似的制备培养的
胚胎小鼠的脊椎移植物。
项目成果
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