ヒゲ感覚システムにおける単一視床ニューロンの線維連絡と活動特性を生体内で解析する

胡须感觉系统中单个丘脑神经元的纤维连接和活动特征的体内分析

基本信息

批准号：
18700342
负责人：
古田貴寛
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kyoto University
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-18700342/
关键词：
ヒゲ感覚システム視床大脳皮質軸索分布パターン活動特性

项目摘要

本申請課題のための実験設備を整えた。国内ではまだ普及した実験法となっていないジャクスタセルラー記録法/標識法のために、電極をはじめ各実験機材を最適化し、非常に高い成功率で実験を遂行できるようになった(この実験法は他の研究室では成功率があまり高くない)。さらに標識を強くするためにTSA法(Tyramid signal amplification法)を採用し、さらにその実験条件を検討し最適な条件を確立した。その結果、単一細胞レベルで記録を行ったニューロンの樹状突起と軸索の形態を非常に良く可視化することが出来、本申請課題の目的である視床一大脳皮質投射ニューロンの軸索の形態を解析できる状態になった。ヒゲ刺激を行うためのピエゾ刺激装置を制作した。板状のベンダー型ピエゾ素子にスティックを取り付けひげを押せるようにした。ピエゾ素子を軸に取り付け、それをマニュピレータで保持することによって空間的に自由な角度、位置にピエゾ素子を設置することができるようにした。実験動物を固定する脳定位固定装置にも工夫し固定した動物のひげをピエゾで刺激できるようになった。また、レーザー変位計を用いてピエゾの動きを観察しながらピエゾ素子を動かす電流を工学的に検討し、最適な刺激を作る装置を作り上げた。以上のセットアップにより効率的にサンプルが集まり論文作製に十分な解析ができるような状態になった。本申請課題に密接に関係する研究として、三叉神経核主感覚核のニューロンに対して抑制性の入力があり、それが中間亜核由来であることを示した。その成果を学術論文として発表した。(Furuta, et. al., 2008, J. Neurosci., 28: 1789-1797)

我们已经为此应用准备了实验设备。由于日本尚不是流行的实验方法的千斤顶记录/标记方法，我们已经优化了包括电极在内的每个实验设备，以允许以非常高的成功率进行实验（这种实验方法在其他实验室中没有非常成功的速率）。此外，采用了TSA方法（Tymid信号扩增方法）来加强标签，并进一步检查了实验条件以建立最佳条件。结果，我们能够很好地想象在单细胞水平上记录的神经元的树突和轴突形态，并且我们能够分析丘脑皮质投射神经元的轴突形态，这是该应用的目的。创建了一个压电刺激装置来刺激胡须。将一根棍子连接到板状的弯头式压电元件上，以便可以推动晶须。通过将压电元件连接到轴上并用操纵器将其固定，可以以空间自由角度和位置安装压电元件。我们还开发了一种立体定向固定装置，该装置可以固定实验动物，从而使动物受到压电刺激的刺激。此外，通过使用激光位移仪观察压电设备的运动，移动压电元件的电流经过设计以创建产生最佳刺激的设备。上述设置允许有效地收集样品，并进行足够的分析以准备论文。一项与该应用程序受试者密切相关的研究是对三叉神经神经主要感觉核中神经元的抑制作用，该神经元是从中间核中衍生而来的。结果作为学术论文发表。（Furuta等，2008，J。Neurosci。，28：1789-1797）