大脳皮質の局所神経回路

大脑皮层的局部神经回路

基本信息

批准号：
11145221
负责人：
金子武嗣
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kyoto 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

1.大脳皮質は原則的に6層から構成され、錐体細胞はその主要な構成ニューロンであり、錐体細胞は皮質外へ出力するばかりでなく、皮質局所に軸索側枝を多数出力し皮質内の情報処理にも重要な機能を持つと考えられる。大脳皮質出力ニューロンを逆行性に細胞体・樹状突起をGolgi染色様に標識する方法により前もって出力ニューロンを標識したラットの大脳皮質スライス標本を用いて、微小ガラス電極を各層のニューロンに刺入し、基本的な電気的性質を記録し、分類した。記録後、ニューロンにBiocytinを注入し、スライス標本を固定する。組織学的な検索として、まず三重蛍光法を用いてBiocytinを注入したニューロンが興奮性あるいは抑制性であるか検討した。Biocytinを注入したニューロンと特にその出力である神経軸索をAvidin-biotinylated peroxidase complex法によって青黒色に染色した。この神経軸索の入力先として逆行性に標識された出力ニューロンをPeroxidaseanti-peroxidase酵素免疫染色法で赤く染色した。III層錐体細胞の出力はV層錐体細胞へ多く入力してたが、VI層錐体細胞へはその4分の1しか入力していなかったことを報告した。さらにVI層の錐体細胞への入力を調べII/III層及びV層の錐体細胞からの入力は少ないが、IV層・VI層からの入力が多いことを見いだした。2.大脳皮質の投射ニューロンをその軸索末端からアデノウィルスベクターに感染させ、膜移行シグナルを導入したGreen fluorescent protein(GFP)を発現させ、Golgi染色様に逆行性標識することに成功した。3.大脳皮質GABA作動性の内在性抑制ニューロンをGolgi染色様に染色する手法を、トランスジェニックマウスを利用して作ろうとしている。現在、GABAニューロンのマーカーであるParvalbuminとCalretininというカルシウム結合タンパク質のプロモーター部位をクローニングし、特異性の検討をしている。これらのGABAニューロンに2と同じく膜移行シグナルを導入したGFPを発現させる予定である。

1.大脑皮层基本上由六层组成，锥体细胞是其主要组成神经元，锥体细胞不仅向皮层外部输出，而且还向皮层局部输出许多轴突分支。体内信息处理的重要功能。使用大鼠大脑皮层切片制剂，其中输出神经元预先以类似于高尔基染色的方式逆行标记细胞体和树突，将微小玻璃电极插入每层神经元中，记录并分类基本电特性。。记录后，将生物胞素注射到神经元中并固定切片制剂。作为组织学研究，我们首先使用三重荧光方法研究注射生物胞素的神经元是兴奋性还是抑制性。使用抗生物素蛋白-生物素化过氧化物酶复合物方法将注射了生物胞素的神经元，特别是其输出神经轴突染成蓝黑色。使用过氧化物酶抗过氧化物酶免疫染色将被逆行标记为这些神经轴突的输入目的地的输出神经元染成红色。据报道，第三层锥体细胞的大量输出被输入到第五层锥体细胞，但只有四分之一的输出被输入到第六层锥体细胞。此外，我们研究了VI层锥体细胞的输入，发现II/III和V层锥体细胞的输入很少，但IV和VI层的锥体细胞输入较多。 2.我们用腺病毒载体从轴突末端感染大脑皮层的投射神经元，表达带有膜易位信号的绿色荧光蛋白（GFP），并成功进行类似于高尔基体染色的逆行标记。 3. 我们正在尝试创建一种对大脑皮层中的 GABA 能内在抑制神经元进行染色的方法，其方式类似于使用转基因小鼠进行高尔基体染色。目前，我们正在克隆钙结合蛋白小清蛋白和钙结合蛋白（GABA 神经元的标记物）的启动子区域，并检查其特异性。我们计划使这些 GABA 神经元表达 GFP，并以与 2 中相同的方式引入膜易位信号。