In-vitro条件付けによる神経細胞の特性変化

体外调节引起的神经元特性的变化

基本信息

批准号：
11168231
负责人：
榊原学
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

エムラミノウミウシ(Hermissenda crassicornis)は光を条件刺激、体動揺を無条件刺激として連合学習が可能で、摘出神経系でも視細胞において連合学習の電気生理学的特徴は再現される。本年度はこのin-vitro条件付けの結果、視細胞で認められる特徴を特に杉態学的変化に着目してin-vivoのものと比較した。これまでの検討によりin-vivoでは軸策末端のシナプス部位で、他の神経細胞との接触部位がより集中することが報告されており、in vitro条件付けでは、どのような変化があるか検討した。In-vitro条件付けは、3秒の光刺激、それに1秒遅れる2秒間の振動刺激を2分間隔で5 回提示し、対照は光刺激のみを与えたものとした。また学習の程度の評価は、B型視細胞の入力抵抗の増大、光応答の回復過程の時間経過を指標とした。その結果、視細胞の入力抵抗は、対照と比較して83%の増加をみ、また光応答の回復には対照の3.4倍の時問を要した。これら電気生理学的変化に伴うB型視細胞の軸索末端部の形態は、ルシファ黄による細胞内染色により評価した。蛍光染色された細胞像はレーザ共焦点顕微鏡により厚み方向に断層像を作り、3次元に再構成し、軸策末端部体積を定量化した。その結果、わずか5回の組み刺激提示による条件付けで、in-vivoと同様の末端部狭小化が観察され、変化の程度はin-ViVO条件付けで観察されるものより、やや大きいものの、条件付けに特徴的な狭小化は再現された。

欧亚海蛞蝓（Hermissenda crassicornis）能够利用光作为条件刺激和身体运动作为无条件刺激进行联想学习，并且联想学习的电生理学特征在光感受器细胞中再现，甚至在孤立的神经系统中也是如此。今年，我们将体外条件作用与体内条件作用在感光细胞中观察到的特征进行了比较，特别关注形态变化。先前的研究报道，在体内，与其他神经元的接触位点更集中在轴突末端的突触位点，我们研究了体外条件作用期间发生的变化。体外调节的方法是先发出 3 秒的光刺激，然后发出 2 秒的振动刺激，延迟 1 秒，每隔 2 分钟间隔 5 次，对照组仅接受光刺激。此外，使用B型感光细胞输入阻力的增加和光响应恢复过程的时间过程来评估学习程度。结果，与对照相比，感光细胞的输入电阻增加了83%，光响应的恢复时间比对照长3.4倍。通过荧光黄细胞内染色评估与这些电生理变化相关的 B 型感光细胞轴突末端的形态。使用激光共聚焦显微镜在厚度方向上创建荧光染色细胞的断层扫描图像，在三个维度上重建，并对轴突末端的体积进行量化。结果，在仅用 5 配对刺激呈现进行调节后，我们观察到与体内相同的远端狭窄，尽管变化程度比 ViVO 调节中观察到的稍大，但这是调节的特征。被转载。