視覚剥奪が異感覚皮質に惹起する領野間神経回路の変化

感觉皮层视觉剥夺引起的区域间神经回路的变化

• 批准号: 21500316
• 负责人: 蒋 斌
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21500316/
• 关键词: ガンマアミノ酪酸; 抑制性シナプス; 大脳皮質; 視覚野; 発達; 内因性カンナビノイド; 視覚剥奪; Visual cortex; Visual deprivation; Dark rearing; GABAergic neuron; Layer 4; Layer 2; 3; Endocannabinoid; LTD

視覚剥奪が大脳皮質神経回路の発達に及ぼす影響を解明する第一段階として視覚野2/3層のGABAシナプスの発達を調べたところ、視覚剥奪によって発達が遅れることやその発達には内因性カンナビノイドが関与していることを昨年見出した。本年度は視覚野4層のGABAシナプスの発達でも同様であるかどうかを調べた。また、内因性カンナビノイドの関与の有無を確実に調べるため内因性カンナビノイド受容体(CB1 Receptor、以下CR1Rと略)のノックアウトマウスも使用した。その結果、以下の知見を得た。1、CB1Rの作動薬であるWIN55,212-2(WIN)を生後14日から21日のマウスの視覚野切片標本に投与したところ2/3層ではGABA作動性の抑制性シナプス後反応(Inhibitory Postsynaptic Currents,IPSCと略)は有意に抑圧されたが、4層から記録したIPSCではそのような抑圧は全く見られなかった。2、CR1Rノックアウトマウスでは、2/3層でIPSCの振幅が対照の野生型マウスに比して小さいなどGABA作動性シナプスの機能発達に遅れが見られた。一方、4層ではIPSCの振幅などは対照マウスと有意な差がみられなかった。3、以上、2/3層における抑制性シナプスの機能発達には内因性カンナビノイドが関与しているが、4層の抑制性シナプスには関与していないこと、この内因性カンナビノイド関与の有無が機能発達速度や視覚剥奪に対する感受性の相違に関係していることが示唆された

作为阐明视觉剥夺对大脑皮层神经回路发育影响的第一步，我们去年研究了视觉皮层第 2 层和第 3 层 GABA 突触的发育，发现它参与其中。今年，我们研究了视觉皮层第 4 层 GABA 突触的发育是否也是如此。此外，为了可靠地检查内源性大麻素的参与，我们还使用了内源性大麻素受体（CB1受体，以下简称CR1R）的基因敲除小鼠。结果，我们获得了以下知识。 1. 当对 14 至 21 天的小鼠视觉皮层切片施用 CB1R 激动剂 WIN55,212-2 (WIN) 时，在第 2/3 层检测到 GABA 能抑制性突触后反应（缩写为 IPSC）。显着抑制，但在第 4 层记录的 IPSC 中没有观察到这种抑制。 2. CR1R基因敲除小鼠的GABA能突触功能发育延迟，与对照野生型小鼠相比，2/3层IPSC振幅更小。另一方面，在第 4 层中，IPSC 幅度与对照小鼠没有显着差异。 3.如上所述，内源性大麻素参与第2/3层抑制性突触的功能发育，但不参与第4层抑制性突触的功能发育，并且内源性大麻素参与的存在与否决定了功能相关。发育速度和视觉剥夺敏感性的差异。

项目成果

Laminar-Specific Maturation of GABAergic Transmission and Susceptibility to Visual Deprivation Are Related to Endocannabinoid Sensitivity in Mouse Visual Cortex

• DOI: 10.1523/jneurosci.2979-10.2010
• 发表时间: 2010-10-20
• 期刊: JOURNAL OF NEUROSCIENCE
• 影响因子: 5.3
• 作者: Jiang, Bin;Sohya, Kazuhiro;Tsumoto, Tadaharu
• 通讯作者: Tsumoto, Tadaharu

Maturation of perisomatic inhibition is laminar-specific in mouse visual cortex(O3-12-4)

小鼠视觉皮层中体周抑制的成熟是层状特异性的 (O3-12-4)

• 发表时间: 2009
• 作者: Hirata;Y.;Jiang Bin
• 通讯作者: Jiang Bin