大脳皮質GABA作働性介在神経細胞群の電気生理学的及び形態学的同定

大脑皮层 GABA 能中间神经元群的电生理学和形态学鉴定

• 批准号: 06680810
• 负责人: 姜 英男
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kyoto 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06680810/
• 关键词: 大脳皮質; 抑制性介在神経細胞; 非錐体細胞; 錐体細胞; Renshaw細胞

本研究の目的は、スライス標本において、非錐体細胞(source cell)及び錐体細胞(target cell)から同時記録を行い、抑制性介在細胞群の電気生理学的及び形態学的特徴を明らかにすることであった。しかしながら、スライス標本では、、シナプス結合を持つペア-の細胞から同時記録が得られる確率は、スライス培養標本に比べて低いことが判明した。従って、現在ではスライス培養標本を用いた実験が進行中である。一方、抑制性介在細胞群を含む非錐体細胞からの細胞内記録及び細胞内染色により得た結果を以下に概要する。(1)ネコ大脳皮質運動野第VI層より23個の非錐体細胞から細胞内記録が得られ、fast spiking(FS)type(n=8),regular spiking(RS)type(n=14),burst firing type(n=1)のサブタイプに分類された。RSタイプはさらに、脱分極性スパイク後電位(DAP)を持つもの(n=5)と、持たないもの(n=9)に分類された。(2)8個のFSタイプの非錐体細胞のうち4個は典型的なFS細胞であったが、他のFS様細胞は、FS細胞に比べて長いスパイク幅と短いAHPの時間幅を示し、形態学的にも、dendritic spineが豊富で、変形した錐体細胞様の細胞体と樹状突起を示し、白質に進入する軸索も認められた。(3)9個のDAP(-)-RS細胞のうち、4個の細胞において、皮質第V-VI層或いは白質の刺激により、3-6発のバースト発火とそれに続く持続時間の長い(150-350msec)脱分極性スパイク後電位が誘発された。このような発火パターン及びそれに続く特徴的な電位は脊髄Renshaw細胞のそれに非常に類似していた。また、これらの細胞は、dendritic spineが疎で多極型の細胞体と樹状突起を示し、その軸索は白質へ進入せず、水平方向に広がったバスケット様のネットワークを形成していた。(4)5個のDAP(+)-RS細胞のうち、2個の細胞において、強い脱分極通電により、regular spikingパターンがバースト発火のパターンに変化することが認められた。このような変化は、2-3分後に消失したが、一連の経過を何度も繰り返すことが可能であった。このような細胞は、第III層及び白質に達する、垂直方向に変位した樹状突起のドメインを持ち、dendritic spineも中程度に認められた。

这项研究的目的是同时记录切片标本中的非锥体细胞和靶细胞，以揭示抑制性中间细胞的电生理和形态学特征。但是，在切成薄片的标本中，发现从具有突触连接的配对细胞获得的同时记录的概率低于切片培养标本中的概率。因此，目前正在使用切片培养标本的实验。另一方面，下面总结了包括抑制性介入细胞（包括抑制性中间细胞）的细胞内记录和细胞内染色所获得的结果。 （1）从猫皮质运动区域VI层的23个非锥体细胞中获得细胞内记录，并将其分类为快速峰值（FS）类型（n = 8）的亚型（n = 8），常规峰值（RS）类型（n = 14）和燃烧发射类型（n = 1）。 RS类型进一步分类为具有去极化后尖峰电位（DAP）（n = 5）和没有（n = 9）的人。 (2) Four of the eight FS-type non-pyramidal cells were typical FS cells, but the other FS-like cells exhibited a longer spike width and shorter AHP time width than FS cells, and morphologically, they were abundant in dedritic spines, exhibiting deformed pyramidal cell-like cell soma and dendrites, and axons entering the white matter were also observed. （3）在九个DAP（ - ） - RS细胞中，刺激皮质层V-VI或白质在3-6爆发后引起了潜力，然后在四个细胞中延长持续时间（150-350毫秒）去极化峰值。这种发射模式和随后的特征潜力与脊柱伦肖细胞非常相似。这些细胞还表现出稀疏的树突状脊柱和多极的细胞体和树突，它们的轴突未进入白质，形成水平扩散的篮子状网络。 （4）在五个DAP（+） - RS细胞中，观察到在两个细胞中，使用强的去极化电流将常规尖峰模式更改为爆发的爆发模式。尽管这些变化在2-3分钟后消失了，但事件的顺序可以一遍又一遍地重复。这种细胞具有垂直移动的树突状结构域，达到了III层和白质，并且也观察到树突状棘是中等的。

项目成果

N.Kashiwabuchi: "Impairement of coordination,Purkinje Cell synapse formation and cerebellar long term depression in GluRSz instant mice" Cell. (in press).

N.Kashiwabuchi：“GluRSz 即时小鼠的协调性受损、浦肯野细胞突触形成和小脑长期抑制”细胞。

Y.Kang: "Electrophysiological and Morphdogical characteristics of Layer in pyramidcl cells in the Cat Motor Cortex." Journal of Neurophysiology. 72. 578-591 (1994)

Y.Kang：“猫运动皮层锥体细胞层的电生理和形态特征。”