Spinal neuronal mechanism for voiding reflex and its functional recovery by optogenetic control of the neuronal circuit

排尿反射的脊髓神经机制及其神经回路光遗传学控制的功能恢复

基本信息

批准号：
20H04043
负责人：
古江秀昌
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Hyogo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

抑制機構の更なる詳細な解析、今年度は特にシナプス前性の作用解析を行い、GABAを介した抑制性介在ニューロンに対するシナプス入力の調節機構を解析した。抑制性ニューロンは脊髄後角では主にⅡ、Ⅲ層に多く分布すること、節前ニューロンにも体性感覚と同様にC線維など直接求心性線維の入力があることから、これら抑制性ニューロンが副交感節前ニューロンに知覚情報を介して多シナプス性に抑制することが示唆された。そこでこれらの知覚入力を介したGABAの抑制効果を減弱するための手法を確立する目的で、シナプス前性の電位依存性Caイオンチャネル、特に求心性線維のC線維に発現するα2δサブユニットに結合し、その作用を抑制する薬物を投与した。その結果、シナプス前性に興奮性シナプス応答が抑制され、グルタミン酸の放出量が減少した。次いで、このα2δサブユニットの分布を解析すると、脊髄後角の介在ニューロンにも発現することが見出され、特定のサブユニットが興奮性ニューロンに発現することが示された。α2δサブユニットを介した抑制性介在ニューロンの賦活化には、特定のα2δサブユニットを介した抑制効果は少なく、スライス標本のみならず、in vivo標本においても解析を行った。損傷モデルでも同様の傾向が得られたが、今後モデルにおいては更に例数を増やす必要がある。また、Creマウスを用いた抑制性介在ニューロンの活動操作、特に抑制ニューロンの機能抑制は、スライス標本を用いた解析に加えin vivo標本を用いた解析でも確立できるなど、操作確立の為の研究が進捗した。

我们对抑制机制进行了进一步详细的分析，特别是今年分析了突触前效应，分析了GABA介导的突触输入对抑制性中间神经元的调节机制。抑制性神经元主要分布在脊髓背角的II层和III层，节前神经元也接收来自直接传入纤维（例如C纤维）的输入，与体感神经元类似，有人认为副交感神经节前神经元在a中受到抑制。通过感觉信息的多突触方式。因此，为了建立一种方法来减弱这些感觉输入介导的 GABA 的抑制作用，我们的目标是开发一种与突触前电压门控 Ca 离子通道结合的方法，特别是在传入纤维的 C 纤维中表达的 α2δ 亚基。然后我们服用药物来抑制这种效应。结果，突触前兴奋性突触反应受到抑制，谷氨酸释放量减少。接下来，当我们分析这个α2δ亚基的分布时，我们发现它也在脊髓背角的中间神经元中表达，这表明特定的亚基在兴奋性神经元中表达。 α2δ亚基介导的抑制性中间神经元的激活几乎没有特定α2δ亚基介导的抑制作用，我们不仅分析了切片标本，还分析了体内标本。损伤模型也得到了类似的趋势，但有必要在未来的模型中进一步增加案例数量。此外，利用Cre小鼠对抑制性中间神经元的活性进行操作，特别是对抑制性神经元功能的抑制，不仅可以通过使用切片标本的分析来确定，还可以通过使用体内标本的分析来确定，并且建立该操作的研究正在开展中。已经取得进展。