GABA(A)受容体過剰発現マウスにおける大脳皮質側方抑制及びカラム間同期機構

过表达 GABA(A) 受体的小鼠大脑皮质侧向抑制和柱间同步

基本信息

批准号：
18019024
负责人：
姜英男
金额：
$ 3.58万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18019024/
关键词：
大脳皮質機能カラムバレル野側方抑制 GABA 錐体細胞 PRIP 同期化

项目摘要

大脳皮質感覚野バレル領野及び島皮質における機能カラム間の同期化及び脱同期化にGABA_A抑制系が如何に関与するかを明らかにするため、膜電位感受性色素を負荷したマウス或いはラット大脳皮質スライス標本において光学的膜電位測定を行ない、興奮伝播の時空間的パタンを解析した。バレル野では、IV層刺激によって生じた興奮は、II/III層へと伝播し、そこで水平方向へと広がり隣接カラムへ及んだが、これに対して島皮質では、IV層からII/III層及びV/VI層へと垂直に両方向へ広がり、カラム状の興奮パタンを示した。GABA_A受容体拮抗薬のbicuculline或いはGABA_A作動性Cl^-チャネル遮断薬picrotoxinを投与すると、バレル野では、II/III層における興奮め水平伝播が顕著に拡大し、それによりV/VI層にも興奮が生じたが、一方島皮質では、カラム全体の興奮強度が顕著に上昇した。この様なバレル野における水平方向の興奮伝播、及び、島皮質における垂直方向の興奮伝播に見られる同期化したニューロン活動パタンは、IV層以外の層を刺激したり、刺激強度を変化させたりしても、その特徴は一貫していた。従って、島皮質においても機能カラムが存在し、そこでは浅層-深層間のカラム内情報伝達が顕著であること、GABA_A作用はカラム内情報伝達の抑制に関与していることが明らかとなった。これに対しバレル皮質では、GABA_A作用はカラム間側方抑制に関与していた。これらの結果から、大脳皮質の各領野における機能カラム情報処理機構は、普遍的なものではないことが示唆された。

为了阐明GABA_A抑制系统如何参与大脑皮层感觉皮层和岛叶皮层桶区功能柱之间的同步和去同步，对负载有膜电压敏感染料的小鼠或大鼠大脑皮层切片制剂进行了研究。我们进行了光学膜电位测量并分析了激发传播的时空模式。在桶状区，第四层刺激产生的兴奋传播到第二层/第三层，并水平传播到相邻的柱，而在岛叶皮层，第四层刺激产生的兴奋传播到第二层/第三层，并垂直传播。在 V/VI 层的两个方向上，显示出柱状激发图案。当施用荷包牡丹碱（一种GABA_A受体拮抗剂）或印防己毒素（一种GABA_A激动剂C1-通道阻断剂）时，在桶状区域中，II/III层中的兴奋的水平传播显着扩大，并且V/VI层中也发生兴奋。然而，在岛叶皮质中，跨柱的激发强度显着增加。桶区水平兴奋传播和岛叶皮层垂直兴奋传播中看到的同步神经元活动模式刺激了IV层以外的其他层或改变了刺激强度，但其特征保持一致。因此，已经清楚，岛状皮质中存在功能柱，其中表层和深层之间的柱内信息传递是突出的，并且GABA_A作用参与抑制柱内信息传递。相反，在桶状皮质中，GABA_A 作用参与柱间侧向抑制。这些结果表明，大脑皮层各区域的功能柱信息处理机制并不具有普遍性。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

吹合力の超精細調節を可能にする神経回路の秘密

超精细控制吹力的神经回路的秘密

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
斎藤;充;他;姜英男
通讯作者：
姜英男

Differential Columnar Processing in Local Circuits of Barrel and Insular Cortices

DOI：
10.1523/jneurosci.0172-08.2008
发表时间：
2008-03
期刊：
The Journal of Neuroscience
影响因子：
0
作者：
Hajime Sato;Y. Shimanuki;M. Saito;H. Toyoda;T. Nokubi;Y. Maeda;Takamichi Yamamoto;Youngnam Kang
通讯作者：
Hajime Sato;Y. Shimanuki;M. Saito;H. Toyoda;T. Nokubi;Y. Maeda;Takamichi Yamamoto;Youngnam Kang

基礎歯科生理学第5版

基础牙科生理学第五版