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。

为了通过丘脑投射的多样性来分离额叶皮层中的皮质丘脑投射 (CTh) 细胞，我们将荧光示踪剂注射到丘脑的 MD/AD 和 VM/VL 核中。根据皮质层的标记选择性来判断示踪剂注射到丘脑的位置。标记的细胞分布在第 5a 层和第 6 层。在第6层中，投射到MD/AD核和VM/VL核的那些是不同的组。 GABA 细胞通过金星荧光进行鉴定。 GABA 细胞亚型通过持续 1 秒的电流脉冲响应来识别。可以识别三种类型的放电：快速尖峰（FS）细胞；低阈值尖峰神经元（LTS）细胞；和非快速尖峰神经元（nFS）细胞。为了响应去极化，FS 细胞可以在不适应的情况下高频放电。 LTS 细胞因超极化而爆发性放电。对第 6 层的 CTh 细胞和 GABA 细胞进行同时全细胞记录，以检查结合概率。当观察突触连接时，通过以 10 Hz 的频率刺激突触前细胞来检查短期可塑性。 CTh 和 GABA 细胞之间观察到三种类型的耦合模式：CTh 细胞与 GABA 细胞的兴奋性耦合；GABA 细胞与 CTh 细胞的抑制性耦合；以及相互耦合。前往两个丘脑核的 CTh 细胞经常与 FS 细胞形成突触。 FS细胞和投射到MD/1m核的CTh细胞之间的连接有一半是相互连接，而与投射到VM/VL核的CTh细胞的连接有一半以上只是兴奋性连接。 CTh细胞和LTS细胞之间的耦合主要是在兴奋方向。 LTS 细胞与投射到 VM/VL 核的细胞比投射到 MD/AD 核的 CTh 细胞更相关。 nFS细胞和CTh细胞之间几乎没有发现结合。