Connexins in Neuronal and Glial Gap Junctions in the Central Nervous System

中枢神经系统神经元和胶质间隙连接中的连接蛋白

基本信息

  • 批准号:
    7441321
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 35.98万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2002
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2002-07-01 至 2008-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Gap junctions are microscopic connections that for four decades have been known to provide for direct intercellular and metabolic coupling between nerve cells in the brain, retina and spinal cord. Previously, gap junctions between neurons were thought to be large but rare, and only between a few types of non-cognitive neurons and only in limited areas of the central nervous system. The discovery of "mini" gap junctions and preliminary evidence for their possible abundance throughout the brain suggests that "mini" gap junctions may provide the structural basis for propagation of tiny "sub threshold electrical spikelets" or "partial spikes" in primary neurons throughout the brain. We propose to use newly developed high-resolution immunocytochemical methods [both laser scanning confocal immunofluorescence microscopy and freezefracture replica immunogold labeling (FRIL) electron microscopy] to detect, quantify, determine the protein composition of, and measure the sizes of all classes of gap junctions throughout the brain of mice and to make detailed measurements of "mini" gap junctions in selected regions of human brain. We will emphasize analysis of those regions that are primarily responsible for thinking and consciousness, learning and memory, and fine motor control (i.e., cerebral cortex, hippocampus, cerebellum, and inferior olive). These data are essential to the understanding of how consciousness is created, how a person awakes from sleep and general anesthesia, how memories are created, how fine motor control is created or lost during disabling diseases such as Parkinsonism, as well as for development of drugs to treat disorders of each of these processes.
间隙连接是一种微观连接,四十年来一直被认为可以提供 大脑、视网膜和脊髓神经细胞之间的直接细胞间和代谢耦合。 以前,神经元之间的间隙连接被认为很大但很少见,并且只存在于几种类型之间 非认知神经元的作用,并且仅存在于中枢神经系统的有限区域。 “迷你”间隙的发现 连接点和它们在整个大脑中可能丰富的初步证据表明“迷你” 间隙连接可能为微小的“亚阈值电尖峰”的传播提供结构基础或 整个大脑中初级神经元的“部分尖峰”。我们建议使用新开发的高分辨率 免疫细胞化学方法[激光扫描共聚焦免疫荧光显微镜和冷冻断裂 复制免疫金标记(FRIL)电子显微镜]检测、定量、测定蛋白质 测量小鼠大脑中各类间隙连接的组成并测量其大小 对人脑选定区域的“微型”间隙连接进行详细测量。我们会强调 分析主要负责思维和意识、学习和学习的区域 记忆和精细运动控制(即大脑皮层、海马体、小脑和下橄榄)。这些 数据对于理解意识如何产生、人如何从睡眠中醒来至关重要 和全身麻醉,如何创建记忆,如何在致残期间创建或失去精细运动控制 帕金森氏症等疾病,以及开发治疗这些疾病的药物 流程。

项目成果

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