ザリガニ歩行運動の自発的開始にかかわる中枢神経機構の神経生理・解剖学的解析

参与小龙虾自发运动的中枢神经系统的神经生理学和解剖学分析

基本信息

批准号：
15657018
负责人：
高畑雅一
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15657018/
关键词：
アメリカザリガニ自発性歩行運動刺激誘発性歩行運動歩行開始脳内シナプス機構前大脳内側ニューパイル中心体司令ニューロンザリガニ歩行運動の自発的開始筋電図トレッドミルステッピング接地条件長節屈筋歩行開始時点

项目摘要

ザリガニの自発的な歩行運動の脳内シナプス機構を明らかにする目的で、歩行の開始に先行して、あるいは、歩行開始時にシナプス活動を示すニューロンを探索し、その樹状突起投射部位を調査した。その結果、主に前大脳に投射する複数のニューロンを同定することができた。歩行開始に数100ミリ秒先行してスパイク活動を示すニューロンは、脱分極性の電流注入によって実験的に活動させても、歩行運動を引き起こした。このニューロンは、細胞体および樹状突起は脳内に持たず、軸索のみを前大脳に投射する上行性介在ニューロンであった。このニューロンは、機能的には従来知られている司令ニューロンに対応すると考えられる。また、同様に歩行に先行する下行性介在ニューロンも同定された。これらの下行性ニューロンは、樹状突起を前大脳、とくに中心体や内側ニューロパイルに投射していた。尾部刺激で引き起こされる歩行にも先行して活動上昇を示したが、その先行時間は、自発性歩行開始の場合と較べて短かった。個々のニューロンを細胞内電流注入で実験的に興奮させても、いずれでも行動出力は観察されなかった。この結果は、これらの下行性ニューロンが集団として歩行運動開始に関わる可能性を示唆しており、今回同定した上行性ニューロンとは対照的であった。一方、歩行開始とともに賦活されるニューロンは多数見出された。これらのニューロンは機能的に多様なものを含むと考えられるが、感覚刺激に対しては明確な応答を示さないグループは、歩行運動の維持に関わると推定された。これらのニューロンも、その樹状突起を前大脳内側ニューロパイルに投射していた。これらの結果は、1)自発性の歩行開始は刺激誘発性の歩行開始とは異なる脳内機構に基づくこと、および2)自発性歩行の開始に関わる特異的な脳内部位として前大脳内側ニューロパイルがあげられること、等を示唆している。

为了澄清小龙虾，在步行开始或搜索神经元之前，探索了自发步行运动的罪恶机制，并在步行开始时显示出突触活动，并调查了他们的树枝状预测。结果，我们能够识别主要大脑上的多个神经元。神经元在步行开始前显示了尖峰活动，即使在注射去极性的实验活动中，也引起了步行运动。该神经元是一种禁欲神经元，没有在大脑中固定细胞和树突状突起，而只有轴是在前大脑上拍摄的。该神经元被认为以其常规命令神经元而闻名。同样，鉴定出步行之前的纽隆神经元。这些下降的神经元被预测到前大脑，尤其是中心和内部神经膜上的树突状痕迹。他在步行前的活动表现出了增加，这是由于尾巴刺激引起的，但其前的时间时间比自发步行的开始短。即使通过细胞内电流注射实验激发单个神经元，也未观察到动作输出。该结果表明，这些降临的神经元可能参与步行运动的开始，与这次确定的伴随神经元进行了对比。另一方面，许多神经元在开始行走时被激活。这些神经元被认为包含多种多样的不同，但是对感觉刺激没有明确反应的群体被认为与维持步行运动有关。这些神经元还将其树突投射到声望前部的神经膜上。这些结果是1）根据刺激诱导的运动的开始，自发行走的开始，以及2）原发性大脑内部神经元内的特殊神经性神经作为特定的大脑。给予。