皮質-線条体投射ニューロンの新たな機能―成体ニューロン新生との関係

皮质纹状体投射神经元的新功能 - 与成人神经发生的关系

• 批准号: 21K06735
• 负责人: 森 徹自
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06735/
• 关键词: 成体ニューロン新生; 脳室下帯; グルタミン酸; 軸索投射; 帯状皮質; 神経回路; 大脳皮質; 線条体

前年度に引き続き、皮質-線条体投射ニューロン(corticostriatum projection neuron, CStrPN)と、脳室下帯(subventricular zone, SVZ)の神経幹/前駆細胞との接触状態を、生後マウスを用いて検討した。帯状皮質を含む内側大脳皮質に対して、蛍光タンパク質発現ベクターを子宮内電気穿孔法で、胎生14日に導入することで、CStrPNを標識した。生後発達期を終えて完成したSVZでは、CStrPNは、神経幹/前駆細胞の中でも、SVZから嗅球へ向かう神経前駆細胞と、シナプス様の構造を作ることを、光学顕微鏡レベルで明らかにした。CStrPNから神経前駆細胞に対する神経伝達が、成体ニューロン新生に与える影響を検討するため、成熟個体を用いて内側大脳皮質を破壊することで、大脳皮質からSVZへの入力を遮断した。その結果、SVZにおける細胞増殖や、神経前駆細胞の嗅球に向かう接線方向への移動には変化が見られなかった。しかし、内側大脳皮質破壊により、神経前駆細胞の小集団が、SVZから距離を取り、隣接する線条体に有為に多く検出された。更にそれらの細胞集団は、接線方向へ移動している形態を示していた。生直後の脳では、SVZから神経前駆細胞が放射状に移動し、脳の広い範囲へニューロンが供給されていることが先行研究で示されている。前年度の研究業績から、内側大脳皮質から線条体への投射パターンの成熟を考慮すると、生後SVZの成熟に対しても関与する可能性が示唆された。以上の結果から、CStrPNからのグルタミン酸入力は、神経前駆細胞がSVZ内で移動するように、放射方向への移動を制限していることが示唆された。

继续去年，我们使用出生后的小鼠研究了皮质纹状体投射神经元（CStrPN）和室下区（SVZ）神经干/祖细胞之间的接触状态。 CStrPN 通过在胚胎第 14 天的子宫内电穿孔将荧光蛋白表达载体引入内侧大脑皮层（包括扣带皮层）来标记。在光学显微镜水平上，我们发现在出生后发育完成的 SVZ 中，CStrPN 与从 SVZ 通向嗅球的神经祖细胞以及其他神经干/祖细胞形成突触样结构。为了研究从 CStrPN 到神经祖细胞的神经传递对成年神经发生的影响，我们破坏了成年动物的内侧大脑皮层，以阻断从大脑皮层到 SVZ 的输入。结果，没有观察到 SVZ 中的细胞增殖或神经祖细胞向嗅球的切向迁移的变化。然而，随着内侧大脑皮层的破坏，在距 SVZ 较远的地方检测到一小群神经祖细胞，并且在邻近的纹状体中数量明显增多。此外，这些细胞群表现出切向迁移的形态。先前的研究表明，在出生后的大脑中，神经祖细胞从 SVZ 呈放射状迁移，为大脑的广泛区域提供神经​​元。去年的研究结果表明，考虑到从内侧大脑皮层到纹状体的投射模式的成熟，它也可能参与出生后SVZ的成熟。这些结果表明，来自 CStrPN 的谷氨酸输入限制了 SVZ 内神经祖细胞的径向迁移。

项目成果

Amount of energy consumption during physical activity is a key element in the analysis of neurogenesis in the adult mouse hippocampus

体力活动期间的能量消耗量是分析成年小鼠海马神经发生的关键因素

• DOI: 10.57434/bjrh.22006
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biwako Journal of Rehabilitation and Health Sciences
• 作者: Shuji Kurebayashi;Taro Koike;Tetsuji Mori and Hisao Yamada
• 通讯作者: Tetsuji Mori and Hisao Yamada

Cortical projection to the subventricular zone and its effect on adult neurogenesis in mice

• DOI: 10.1016/j.neulet.2023.137101
• 发表时间: 2023-01
• 期刊: Neuroscience Letters
• 影响因子: 2.5
• 作者: Rei Ota;Ryota Yoshida;Tetsuji Mori

大脳皮質の発生過程における細胞の興奮性と脳梁形成

大脑皮层发育过程中的细胞兴奋性和胼胝体形成

• 发表时间: 2022
• 作者: 大田麗;岡田 誠剛;森 徹自
• 通讯作者: 森 徹自

成体マウスにおける脳室下帯ニューロン新生に対する帯状皮質投射ニューロンの作用

扣带皮层投射神经元对成年小鼠室下区神经发生的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Kengo Kai;Takeomi Hamada;Yuichiro Sato;Masahide Hiyoshi;Naoya Imamura;Koichi Yano;Takuto Ikeda;Akiko Ichihara;Shogo Ogata;Narantsog Choijookhuu;Yoshitaka Hishikawa;Ayumu Hosokawa;Atsushi Nanashima;大田 麗，吉田 亮太，森 徹自
• 通讯作者: 大田 麗，吉田 亮太，森 徹自