顎顔面領域を支配する大脳皮質体性感覚野におけるシナプス入力の同期性解析

控制颌面部区域的体感皮层突触输入的同步分析

基本信息

批准号：
15791058
负责人：
小林真之
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

项目摘要

げっ歯類の体性感覚野に存在するバレル野は、ヒゲによって担われる体性感覚情報を処理し、極めて典型的な機能円柱構造を有することから、顎顔面領域における感覚を鋭敏に保つ機序を解明する上で最適の領野である。平成15年度、研究代表者はII/III層の錐体細胞ペアから同時にホールセル記録を行い、自発性の抑制性シナプス後電流(sIPSC)が同期するか否かをCross-Correlation解析法を用いて調べた。その結果、同一円柱内からの記録では、約90%のペアにおいて同期したsIPSC入力を観察し、一方、異なる円柱から記録した場合でも約70%のペアでsIPSCの同期性を確認した。また、約半数で振幅が大きく頻度が極めて高いバースト状のsIPSC入力を認め、そのほとんどは細胞間で同期することを明らかにした。これらの結果は、バレル領野において抑制性細胞、特にバースト状のsIPSCを発生する抑制性細胞の軸索が円柱を超えて投射し、近位のみならず遠位に存在する錐体細胞をも同期して抑制する可能性を示唆する。そこで平成16年度、この同期性を生み出すバレル野II/III層におけるGABA_A受容体を介する抑制性シナプス伝達の生後発達を調べた。非錐体細胞と錐体細胞から同時にホールセル記録を行い、非錐体細胞に細胞内通電して活動電位を発生させて錐体細胞から抑制性シナプス後電流を記録し、非錐体細胞-錐体細胞間における抑制性シナプスの素量解析を行った。その結果、II/III層の抑制性シナプス伝達において、シナプス前膜における放出確率の上昇は生後10-12日齢までの早い段階で完了するのに対し、Readily releasable poolの数は少なくとも生後4週まで増加し続けることが明らかとなった。

在啮齿动物的体感皮层中存在的枪管场处理胡须携带的体感信息，并具有非常典型的功能性圆柱结构，使其成为阐明维持上颌面区域感觉机制的最佳选择。 2003年，主要研究者同时记录了II/III层中金字塔细胞对的全细胞记录，并使用互相关分析来确定是否同步自发性抑制性突触后电流（SIPSC）。结果，在大约90％的成对中观察到来自同一圆柱体的记录，在大约90％的对中观察到同步的SIPSC输入，而在不同圆柱体的记录中，SIPSC的同步在大约70％的成对中得到了证实。此外，大约一半的细胞发现了具有较大振幅和极为频繁的爆发样的SIPSC输入，这表明其中大多数是在细胞之间同步的。这些结果表明，在枪管场中，抑制细胞的轴突，尤其是产生爆发的SIPSC，在圆柱体之外投射的轴突，并同步的锥体细胞不仅近端而且远端。因此，在2004年，我们研究了产生该同步性的枪管II/III层中通过GABA_A受体抑制性突触传播的产后发展。全细胞记录是从非锥体细胞和锥体细胞中同时进行的，细胞内电气化的非锥体细胞以产生动作电位，并记录抑制性突触后电流，从锥体细胞中记录了抑制性突触细胞，并定量分析非层状细胞和非层状细胞之间的抑制性突触分析。结果表明，在II/III层的抑制性突触传播中，突触前膜的释放概率的增加在10-12天的早期完成，而易于释放的池的数量持续增加，直到至少4周龄。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

島貫靖士, 小林真之, 姜英男: "ラット大脳皮質味覚野とバレル野における興奮伝播様式の差異"Japanese Journal of Physiology(日本生理学雑誌). 印刷中. (2004)

Yasushi Shimanuki、Masayuki Kobayashi、Hideo Kang：“大鼠大脑皮层味觉皮层和桶状区域的兴奋传播模式的差异”日本生理学杂志（2004）出版。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

小林真之, 浜田智弘, 姜英男: "大脳皮質錐体細胞及び非錐体細胞における興奮性入力の同期化機構"Japanese Journal of Physiology(日本生理学雑誌). 印刷中. (2004)

Masayuki Kobayashi、Tomohiro Hamada、Hideo Kang：“大脑皮层锥体细胞和非锥体细胞兴奋性输入的同步机制”日本生理学杂志（2004 年）。

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Developmental profile of GABAA-mediated synaptic transmission in murine barrel cortex

小鼠桶状皮层 GABAA 介导的突触传递的发育概况

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Society for Neuroscience Abstracts 30
影响因子：
0
作者：
Kobayashi et al.;Kobayashi et al.
通讯作者：
Kobayashi et al.

大脳皮質バレル野における非錐体細胞-錐体細胞間の抑制性シナプス伝達の生後発達

大脑皮层桶状区非锥体细胞和锥体细胞之间抑制性突触传递的出生后发育

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Journal of Oral Sciences(歯科基礎医学会雑誌) 46
影响因子：
0
作者：
小林真之;浜田智弘;姜英男
通讯作者：
姜英男

浜田智弘, 小林真之, 姜英男: "マウス大脳皮質バレル領野2/3層における抑制性局所回路の生後発達及び水平伝播の調節機構"Journal of Oral Sciences(歯科基礎医学会雑誌). 45巻5号. 63(269) (2003)

Tomohiro Hamada、Masayuki Kobayashi、Hideo Kang：“小鼠大脑皮层桶状区 2/3 层抑制性局部回路的出生后发育和水平传播的调节机制”口腔科学杂志（Journal of the Japanese Society of the Japanese Society）基础牙科医学）第 45 卷，第 5 期，第 63（269）号（2003 年）。