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

• 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

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。

To clarify how the GABA_A inhibitory system is involved in synchronizing and desynchronizing between functional columns in the barrel area and insular cortex, optical membrane potential measurements were performed in mice or rat cerebral cortical slices loaded with membrane potential sensitive dyes, and the spatiotemporal pattern of excitation propagation was analyzed.在枪管场中，由第四层刺激产生的激发传播到第II/III层，在该刺激中，它水平扩散并延伸至相邻的柱，而在岛状皮质中，它从II/II/III和V/VI层垂直扩散，显示了柱激发模式。在管理GABA_A受体拮抗剂，双瓜氨酸或GABA_AERGIC CL^ - 通道阻滞剂时，II/III层中激发的水平传播在枪管场中显着增加，导致VI/VI层的激发，而Insular Cortex则显示出标志性的cortlex，显示了整个整个列的激励强度。在枪管场中的水平激发传播中看到的同步神经元活性模式和岛状皮层中的垂直激发传播在刺激IV层以外的其他层和改变刺激强度的层面上是一致的。因此，功能柱存在于岛状皮层中，其中浅层和深层之间的列内信息传播很突出，并且GABA_A的作用参与抑制列内信息传输。相比之下，在枪管皮层中，GABA_A的作用参与了碎屑侧抑制。这些结果表明，大脑皮层每个区域中的功能柱信息处理机制并非通用。

项目成果

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

• 发表时间: 2007
• 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
• 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

• 发表时间: 2008
• 作者: 森本 俊文;他編
• 通讯作者: 他編

Nitric oxide activates TASK1-like lead K^+ channels in the presumed cholinergic neuron of basal forebrain

一氧化氮激活基底前脑胆碱能神经元中的 TASK1 样铅 K^ 通道

• 发表时间: 2007
• 作者: Toyoda;H. et. al.
• 通讯作者: H. et. al.

Functional roles of 5-HT_<3/4> receptors in neurons of rat dorsal motor nucleus of the vagus

大鼠迷走神经背运动核神经元5-HT_<3/4>受体的功能作用

• 发表时间: 2006
• 期刊: Neuroscience 141(2)
• 作者: Fukushi;E.;et. al.
• 通讯作者: et. al.