生後発達期における小脳顆粒細胞の電気的性質変化が神経回路形成に果たす役割

出生后发育过程中小脑颗粒细胞电特性变化在神经回路形成中的作用

基本信息

批准号：
18790209
负责人：
岡澤慎
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Osaka Bioscience Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18790209/
关键词：
静止膜電位小脳顆粒細胞神経発達パッチクランプ法神経分化

项目摘要

神経回路が機能性を獲得するには、発達過程、特に生後直後の神経細胞の活性調節が必須である。近年の分子生物学を駆使した脳研究により、神経回路形成期の遺伝子発現パターンが明らかになりつつある。一方で、電気生理学的に、発達過程において神経細胞の電気的性質が大きく変化することがさまざまな神経細胞を対象とした研究で報告されている。しかしながら、これらの電気的性質の変化が、神経回路形成にどのように関与しているか、不明な点が多い。本研究の目的は、神経細胞の電気的性質の変化が、神経発達、神経回路形成にどのように関与しているかを明らかにすることである。平成19年度は小脳スライス器官培養系を用いて、小脳顆粒細胞の発達における電気的性質変化の役割を検討した。まず、リポフェクションにより、GFP発現ベクターを導入し、小脳顆粒細胞を可視化し、正常な発達をするかどうか検討した。その結果、小脳穎粒細胞は、in vivoでの報告と同様に形態が変化したことから、正常な発達をすることが確認できた。次に、GFPで同定したそれぞれのステージの小脳穎粒細胞に対して、パッチクランプ法を用いて電気的性質を解析し、電気的性質の発達に伴う変化を明らかにした。そこで、電気的性質の変化のひとつ、静止膜電位の移行の役割を検討するため、静止膜電位の移行を阻害する条件下、小脳スライスを器官培養した。その結果、小脳顆粒細胞の発達が阻害されることが明らかになり、静止膜電位の移行が小脳穎粒細胞の発達・回路形成に必須であることがわかった。

为了使神经回路获得功能，必须在出生后立即调整发育过程的活性，尤其是神经细胞的活性。使用最近的分子生物学的大脑研究揭示了神经回路形成期的基因表达模式。另一方面，已经在各种神经细胞中进行了研究表明，神经细胞的电特性在发育过程中的发育过程中发生了显着变化。但是，这些电气特性如何参与神经回路的形成有许多未知点。这项研究的目的是阐明神经细胞的电特性如何参与发育和神经回路的形成。 2007年，使用小脑切片器官培养系统检查了电性能在小脑颗粒细胞发展中的作用。首先，脂质化引入了GFP表达载体，可视化大脑颗粒细胞，并检查了它是否会发展正常。结果，可以证实小脑晶粒细胞具有正常的发育，因为这种形式已经发生了变化，就像在体内报告的情况下一样。接下来，使用GFP确定的每个阶段的小脑晶粒细胞分析电性能，并揭示了与电性能发展相关的变化。因此，为了检查静止膜电位的迁移的作用，电性能的变化之一，在抑制静止膜电位迁移的条件下，在器官中组织了小脑切片。结果，揭示了小脑颗粒细胞的发展被抑制，表明静止膜电位的迁移对于小脑细胞的发展和回路形成至关重要。