In vivo imaging of circuit-specific synaptic rewiring in Parkinson's disease

帕金森病中电路特异性突触重新布线的体内成像

• 批准号: 19K07961
• 负责人: 畑中 悠佑
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K07961/
• 关键词: パーキンソン病; 樹状突起スパイン; 2光子in vivoイメージング; In vivo 2光子イメージング; 運動学習; 逆行性ウイルス標識

本研究では，逆行性ウイルスベクターを用いて投射路特異的に標識したニューロンのシナプスを，2光子励起顕微鏡を用いたin vivoイメージングにより追跡し，運動学習およびパーキンソン病進行に付随する，投射路特異的な回路再編のシナプス機構の解明を試みた．そのためのツール開発として，高力価の逆行性レンチウイルスベクターを用いたマウスIT/PTニューロンの標識・可視化解析法を独自に開発し，主に大脳皮質第5層に分布し，共に同側線条体に投射するIT/PTニューロンを，対側線条体および橋から，逆行性に蛍光標識した．また，予備検討としてパーキンソン病前駆症状モデルマウスの，1次運動野第5層錐体神経細胞のニューロンを非特異的に標識し，運動症状発症前より樹状突起スパインの不安定性に伴うスパインの減少を発見した．

在这项研究中，我们使用逆行病毒载体，使用双光子激发显微镜进行体内成像，追踪以束特异性方式标记的神经元突触，试图阐明电路重组的突触机制。为了开发用于此目的的工具，我们独立开发了一种标记和可视化小鼠 IT/PT 神经元的方法，使用高滴度逆行慢病毒载体，从对侧纹状体和脑桥对投射到身体的 IT/PT 神经元进行逆行荧光标记。此外，作为一项初步研究，我们对帕金森病前驱症状模型小鼠的初级运动皮层第 5 层锥体神经元中的神经元进行了非特异性标记。