単離脳標本を用いた扁桃体-海馬システム間の相互作用に関する生理学及び解剖学的研究

使用离体脑标本对杏仁核和海马系统之间的相互作用进行生理和解剖学研究

基本信息

批准号：
16700315
负责人：
梶原利一
金额：
$ 1.98万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

嗅覚情報伝達経路に関する知見を総合すると、嗅球-梨状皮質から、嗅内皮質を介して海馬へ入力する経路では「認識」に関する情報が、扁桃体周囲皮質を介して扁桃核に入力する経路では「情動」に関する情報が、それぞれ並列に処理されると考えられている。一方、これら二経路を結びつける回路については不明な点が多い。平成16年度の研究では、辺縁系神経回路の構造を保持したin vitro単離脳標本に膜電位イメージング手法を適用する事で、前述の二つの経路が外側嗅索の電気刺激により実際に活性化される事を確認した。又、実験の過程で、嗅内皮質で惹起された神経活動が海馬のみならず扁桃体周囲皮質へも伝達している可能性が示唆された。平成17年度は以下の実験により、扁桃体周囲皮質が嗅内皮質と機能的にリンクしている可能性を検証し、成果の一部を北米神経科学学会にて発表した。(1)局所的破壊が神経活動伝播パターンに及ぼす影響:梨状皮質外側部を破壊した場合、嗅内皮質への神経活動伝播が阻害されると共に、嗅内皮質から扁桃体周囲皮質への神経活動伝播も消失した。この時、梨状皮質-扁桃体周囲皮質間の神経活動伝播パターンに影響は無かった。又、梨状皮質内側部の破壊は、これと相反する結果を示した。(2)単一細胞記録解析:扁桃体周囲皮質の単一細胞内記録を行い、外側嗅索の電気刺激により惹起されるシナプス電位を解析した結果、多くの細胞のシナプス後電位は二峰性を示し、ピーク間隔は刺激強度に依存して変化する事が判った。細胞外記録電位及びイメージングの結果とも良く対応する事から、潜時の早いピークは嗅内皮質から、後発のピークは扁桃体周囲皮質からの神経支配に起因するものである事が推測された。これらの結果は、扁桃体周囲皮質が、梨状皮質からの嗅覚情報入力を受けると共に、嗅内皮質を介した高次の嗅覚情報も受け取り、統合している可能性を示唆している。

有关嗅觉信息传输途径的发现的摘要，人们相信，有关“识别”的信息是在从嗅球泡的灯泡 - 螺旋形皮层到海马的途径输入中并行处理的，并通过内部皮层进行信息，以及有关“情感”的信息，以及有关“情感”的信息，并在Amyygdala nuclee corex cotaL中并行处理。另一方面，关于连接这两条路径的电路有许多未知数。在2004年的一项研究中，我们证实，通过将膜电位成像技术应用于保留边缘神经回路结构的孤立脑样品，实际上是通过对侧向嗅觉的电刺激来激活了上述两条路径。此外，在实验期间，建议在内嗅皮层中诱导的神经活性不仅可以传播给海马，而且还可以传输到periamygdala皮质。在2005年，我们检查了periamygdala皮质通过以下实验在功能上与内嗅皮层相关的可能性，其中一些结果在北美神经科学学会中提出。（1）局部破坏对神经活性传播模式的影响：当梨状皮层的侧面破坏了梨状皮层时，抑制了神经活性传播到内嗅皮层的神经活性传播，并且神经活性从内嗅性皮质到periamygdala Cortex的神经活性传播也消失了。目前，梨状皮层和periamygdala皮质之间的神经活动传播模式没有影响。此外，内侧梨状皮层的破坏显示出矛盾的结果。（2）单细胞记录分析：我们进行了periamygdala皮质的单细胞内记录，并分析了由侧面嗅觉的电刺激引起的突触电位，并发现许多细胞的结肠后触觉是双态的，并且峰值间隔是双向间隔的变化。据推断，潜伏期的早期峰是由于内嗅皮层的神经支配而引起的，后来的峰是由于periamygdala Cortex的神经支配，以及periamygdala Cortex也是如此。这些结果表明，Periamygdala皮层可以通过内嗅皮层接收并整合来自梨状皮层的嗅觉信息输入以及高阶嗅觉信息。