大脳皮質微細局所神経回路のダブルブーケ細胞の構造と機能

大脑皮层微局部神经回路双花束细胞的结构与功能

• 批准号: 15029259
• 负责人: 窪田 芳之
• 金额: $ 4.48万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences (2004)Okazaki National Research Institutes (2003)
• 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: 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-15029259/
• 关键词: シナプス; 局所神経回路; カルレチニン; 3D; CRF; 神経終末; 大脳皮質; 棘突起

大脳皮質の非錐体細胞の一つのサブタイプであるダブルブーケ細胞がどのようなターゲット特性を持つかを形態的に解析した。ラットを実験動物に用い、前頭皮質のスライスを作成し、ホールセル記録法で電気的な特徴を記録解析した後、バイオサイチンを注入した。固定後、ABC液で反応しDAB染色を施しエポンに包埋した。これらの非錐体細胞を光学顕微鏡で観察描画した後、軸索部分を電子顕微鏡で観察し、3次元再構築画像解析ソフトで前、後シナプス要素の3次元像を再構築し、その出力構造を形態的に解析した。カルレチニン(CR)を含有することを免疫組織化学法で同定した下降軸索を持つダブルブーケ細胞3個と、CRFを発現する2個のダブルブーケ細胞で検討し比較した。その結果、CR陽性ダブルブーケ細胞のターゲットは、約1/3のものが興奮性終末が多く入力する非錐体細胞の樹状突起の幹であった。また、約1/3はそれ以外の樹状突起の幹であった。残りの終末は、棘突起の頭部や柄部に入力していた。その棘突起には興奮性と考えられる入力が認められたことから、ある特定の興奮性入力信号に影響を与えていることが示唆された。細胞体に対する入力は少数では有るが存在した。また、CRF陽性ダブルブーケ細胞のターゲットは、上述の種類に加えて、ダブルブーケ細胞の持つ尖端樹状突起の方向に伸びる樹状突起が2-3割占めていた。以上の点から、ダブルブーケ細胞はさらに2種類のサブタイプに分かれる事が示唆された。

我们在形态上分析了双束细胞的靶性能，即大脑皮层中的非锥虫细胞的一种亚型。将大鼠用作实验动物来制备额叶皮层的切片，并使用全细胞记录方法记录和分析电特征后，注射了生物蛋白。固定后，将混合物与ABC溶液反应，DAB染色并嵌入Epon中。在观察并绘制了具有光学显微镜的这些非核细胞后，在电子显微镜下观察了轴突部分，并使用3D重建图像分析软件重建了前突触元件的三维图像，并在形态上分析了输出结构。检查了三个具有降低轴突的双束细胞，检查了含有钙蛋白素（CR）的降轴，并将其与表达CRF的两个双重花束细胞进行了比较。结果，Cr阳性双束细胞的靶标是非锥虫细胞的树突状茎，其中约1/3输入了许多兴奋性末端。另外，大约三分之一的其他树突中的树干。将其余的末端输入到棘突的头部和茎中。棘突的输入被认为是兴奋性的，表明它会影响特定的兴奋性输入信号。细胞体只有少量输入。此外，除了上述类型外，CRF阳性双花束细胞的20-30％是树突延伸的树突，它们沿双花束细胞持有的顶端树突的方向延伸。从上述点，提出双束式细胞进一步分为两个亚型。

项目成果

Axon branching and synaptic bouton phenotypes in GABAergic nonpyramidal cell subtypes

• DOI: 10.1523/jneurosci.4814-03.2004
• 发表时间: 2004-03-24
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Karube, F;Kubota, Y;Kawaguchi, Y
• 通讯作者: Kawaguchi, Y