歩行運動の適応的制御における小脳長期抑圧の役割

小脑长期抑制在运动适应性控制中的作用

• 批准号: 07780743
• 负责人: 柳原 大
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07780743/
• 关键词: 小脳; 歩行; 運動学習; 最初期遺伝子

小脳は運動の適応的制御に重要な役割を果たしており、歩行においては時々刻々とした環境変化に応じて絶えず円滑な歩行が行なえるように四肢の動きの時・空間的制御を行なっていると考えられる。小脳プルキンエ細胞は平行線維と、下オリーブ核からの登上線維とを介してシナプス入力を受ける。この二つの入力が同期して起きた時、平行線維・プルキンエ細胞間のシナプス伝達の効率が長期間減弱される長期抑圧が生じ、これが運動学習の細胞レベルでの基礎過程であると考えられている。ネコのトレッドミル歩行中に一側前肢に外乱を毎歩加えると、外乱が加えられた肢と反対側の肢の間に適応的な肢間協調が生じ、その適応が保持される。私はこの適応運動学習に小脳がどのような役割を持っているのかについて調べてきた。小脳スライス標本において長期抑圧を薬理学的に誘導するような刺激を加えた後では、プルキンエ細胞の核にc-fos及びjun-B等の最初期遺伝子の発現が引き起こされる。そこで、本研究は歩行運動学習において、長期抑圧に関連した最初期遺伝子がプルキンエ細胞に発現するのかどうかについて免疫組織化学的に明らかにすることを目的とした。まず、in vivoの小脳において、長期抑圧を誘導するような刺激を与えた際に、実際に最初期遺伝子の発現がひきおこされるか否かについて、ペントバルビタール麻酔下のネコに下オリーブ核の電気刺激とAMPAの投与を行なうことにより検討した。下オリーブ核の微小電気刺激に伴って小脳皮質に登上線維応答を示す領域にこの電気刺激の期間中AMPAを投与することにより、プルキンエ細胞の核においてjun-Bが発現した。しかしながら、外乱に対する適応的肢間協調の獲得直後にホルマリン固定した小脳においては、jun-B及びc-fosの発現は現在のところ認められていない。この原因として、実際の運動学習においては最初期遺伝子の発現はより長い時間経過を必要とする可能性があるので、運動学習のより長い時間経過を追った検討が必要であると考えられる。

小脑在运动的自适应控制中起着重要的作用，在步行中，它正在执行肢体和空间控制的运动，因此它可以根据环境的变化不断地行走。小脑PULKIN细胞通过平行纤维和下橄榄核的攀爬纤维接收突触输入。当这两个输入出现同步时，长期抑制平行纤维和Pulkin细胞之间的突触传播很长一段时间，这被认为是运动学习细胞水平的基本过程。有。如果您在猫跑步机上行走时在一个方面添加干扰，则在施加的肢体和相反的肢体之间将发生自适应的肢体配位，并保持适应性。我一直在调查小脑在这种适应性运动学习中的作用。在刺激小脑切片样品中诱导长期抑制的刺激之后，裁切细胞的核是由初始基因（例如C-FOS和JUN-B）的初始表达引起的。因此，这项研究是为了阐明在Pulkin细胞中是否表达与长期抑制相关的早期基因。首先，在体内的小脑中，当初始基因表达在给出刺激以诱导长期抑制时表达时，在五角堡麻醉下的下橄榄核电力是通过刺激和施用AMPA来检查的。在该电气刺激期间，在此电刺激过程中，在该电气刺激期间，在该区域中，在此电气刺激期间通过对Purkin-E细胞的细胞核出现了Jun-B，在该区域中，显示出对小脑皮层的攀爬纤维反应，该反应与下橄榄核的微电刺激。但是，目前在小脑中不允许使用Jun-B和C-Fos的表达，其福尔马林在获得自适应肢体配位后立即固定到外部干扰后立即固定。作为原因，认为在实际的运动学习中，最初基因的表达可能需要更长的时间，因此有必要考虑更长的运动时间。