上丘-頸運動系の視覚入力から運動出力への座標変換におおける網様体脊髄路細胞の役割

网状脊髓束细胞在上丘颈运动系统从视觉输入到运动输出的坐标转换中的作用

基本信息

批准号：
07680887
负责人：
篠田義一
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、これまでの研究をさらに発展させ、単一網様体脊髄路細胞が脊髄で支配する頸筋運動核に一定の空間パターンがあり、それがいくつかの群に分類されることが予想されるので、単一網様体脊髄路細胞によって支配される頸筋群(Functional synergy)の空間パターンを、単一前庭脊髄路細胞によって支配される頸筋群のパターンと比較することにより、上丘-網様体脊髄路系の出力系座標が三半規管の直交座標系で表現されているか、絶対空間座標系で水平・垂直方向で表現されているかを明らかにするために行われた。実験は頚椎のC1,C2を開き、前索にHRPを充填した細胞内記録電極を軸索内で刺入し、対側上丘の電気刺激に応じてスパイクを生じる軸索を捜した。そのうち、上丘から直接スパイク発火が誘発された視蓋脊髄路細胞であり、単シナプス性にスパイクが誘発されるのは網様体脊髄路細胞であった。単シナプス性に誘発されるスパイクを生じる軸索を選び、HRPを電気泳動的に注入し、連続切片(100μm)を作製し、DAB染色を行った。網様体脊髄路細胞の起始核は、尾側橋網様核と延髄網様核であった。連続切片を用いて、脊髄における軸索投射の三次元的分布を顕微鏡描画装置を用いて解析したが、単一細胞が多数の側枝を多髄節にわたって持っていること、そしてRexedのVI-IX層に多数の軸索終末があることが明らかにされた。軸索終末がどの頚筋の運動核に終始しているかを明らかにするため、HRP逆行性標識された運動ニューロンとシナプスしているかを解析したところ、複数の頚筋の運動核を同時に支配していることが明らかになった。この結果と、これまでに我々が明らかにした前、水平、後半規管のそれぞれの入力を受ける単一前庭脊髄路細胞の支配頚筋群とを比較することにより、網様体脊髄路細胞が三半規管の直交座標系を使っているか、他の座標系を使っているか現在分析中である。

这项研究进一步发展了之前的研究，并预测颈肌运动核存在一定的空间模式，它由脊髓中的单个网状脊髓束细胞支配，并且这种模式被分为几组功能性的。通过比较协同的空间模式与单个前庭脊髓束细胞支配的颈肌群的模式，上丘-网状脊髓束系统的输出系统坐标可以在半规管正交坐标系中表达。这样做是为了明确在绝对空间坐标系中是水平方向还是垂直方向表达。在实验中，我们打开颈椎的C1和C2，将充满HRP的细胞内记录电极插入前脊髓，并寻找响应对侧上丘电刺激而产生尖峰的轴突。其中，顶盖脊髓束细胞被直接诱导从上丘发射尖峰，网状脊髓束细胞被诱导单突触发射。选择产生单突触尖峰的轴突，电泳注射HRP，制备连续切片（100μm），并进行DAB染色。网状脊髓束细胞的起源核是尾脑桥网状核和髓质网状核。使用连续切片，我们利用显微镜绘图装置分析了脊髓中轴突投影的三维分布，发现单个细胞具有许多跨越多个髓磷脂节点的侧枝，并且Rexed的VI-IX揭示了存在该层中有许多轴突末端。为了弄清楚轴突末端终止于哪些颈肌运动核，我们分析了它们是否与HRP逆行标记的运动神经元发生突触，发现它们同时支配多个颈肌的运动核。通过将此结果与接收来自前半规管、水平和后半规管的输入的单个前庭脊髓束细胞的主导颈肌群进行比较，我们发现网状脊髓束细胞控制着半规管，我们目前正在分析是否存在笛卡尔坐标。使用坐标系或其他坐标系。