大脳皮質領域を遠隔結合する錐体細胞の局所抑制

局部抑制远程连接大脑皮质区域的锥体神经元

• 批准号: 12F02098
• 负责人: 川口 泰雄
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: National Institute for Physiological Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02098/
• 关键词: 前頭皮質; 視床; 皮質視床投射細胞; GABA

前頭皮質の皮質視床投射(CTh)細胞を、その視床への投射多様性で分けるために、視床のMD/AD核とVM/VL核へ蛍光トレーサーを注入した。トレーサーの視床注入の限局性は、皮質層の標識選択性から判断した。標識細胞は5a層と6層に分布していた。6層ではMD/AD核とVM/VL核へ投射するものは、異なるグループであった。GABA細胞は、Venus蛍光で同定した。GABA細胞サブタイプは、持続1秒の電流パルス応答で同定した。以下の3種類の発火タイプを同定することができた:fast spiking (FS)細胞;low-threshold spiking neuron (LTS)細胞;non-fast spiking neuron (nFS)細胞。脱分極に対して、FS細胞は順応しないで高頻度発火できた。LTS細胞は、過分極からバースト発火した。6層CTh細胞とGABA細胞を、同時ホールセル記録し、結合確率を調べた。シナプス結合が見られた場合、10Hzのシナプス前細胞刺激で、短期可塑性を調べた。CTh細胞とGABA細胞の間に、3種類の結合パターンが見られた:CTh細胞からGABA細胞への興奮性結合;GABA細胞からCTh細胞への抑制性結合;相互結合。CTh細胞は、どちらの視床核に行くものも、高頻度でFS細胞とシナプスを作っていた。FS細胞がMD/1m核に投射するCTh細胞と結合する場合、その半分が相互結合である一方、VM/VL核に投射するCTh細胞の場合は、半分以上で興奮性結合だけであった。CTh細胞とLTS細胞の結合は主に興奮性方向であった。LTS細胞はMD/AD核に投射するCTh細胞より、VM/VL核に投射するものと結合していた。nFS細胞とCTh細胞の結合は、殆ど見つけることができなかった。

将荧光示踪剂注入丘脑的MD/AD和VM/VL核，以通过对丘脑的投影多样性分离额叶皮质的皮质皮质丘脑投影（CTH）细胞。通过标记皮质层的选择性确定纹状体注射的定位。标记的细胞分布在5A和6层中。在第六层中，投影到MD/AD核和VM/VL核的核心是不同的组。通过金星荧光鉴定GABA细胞。在连续的1秒电流脉冲响应中鉴定出GABA细胞亚型。可以识别三种类型的射击：快速尖峰（FS）细胞；低阈值尖峰神经元（LTS）细胞；非快速尖峰神经元（NFS）细胞。对于去极化，FS细胞能够经常发射而不会适应。 LTS细胞从超极化中发射。进行了6层CTH细胞和GABA细胞的全细胞记录，以研究结合概率。当观察到突触连接时，用突触前细胞刺激在10 Hz时检查了短期可塑性。在CTH和GABA细胞之间发现了三种结合模式：从CTH细胞到GABA细胞的兴奋性结合；从GABA细胞与CTH细胞的抑制结合；相互结合。进入丘脑核的两个CTH细胞经常与FS细胞产生突触。当FS细胞与投影到MD/1M核的CTH细胞结合时，其中一半是相互键，而对于投射到VM/VL核的CTH细胞的情况下，其中一半以上仅具有兴奋性结合。 CTH细胞与LTS细胞的结合主要是兴奋性的。 LTS细胞与投影到VM/VL核的细胞结合，而不是投影到MD/AD核的细胞。几乎找不到NFS细胞与CTH细胞的结合。