パーキンソン病モデル動物の線条体ニューロンの活動様式を解明する

阐明帕金森病模型动物纹状体神经元的活动模式

基本信息

批准号：
18700385
负责人：
畑中伸彦
金额：
$ 2.24万
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 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

项目摘要

パーキンソン病は中脳のドーパミン細胞が減少することによって引き起こされる疾患である。このパーキンソン病では大脳基底核の入力部である線条体においてドーパミンの欠乏によるニューロン活動の変化が知られている。われわれは遅延期間付き上肢到達運動課題を習熟したニホンサルを用いて実験を行った。パーキンソン病モデル動物にした際のコントロール実験として、正常な線条体からの記録を開始した。手法としては、運動課題実行中のサル線条体に、微量注入用チューブを装着した単一ニューロン活動記録用の電極を刺入し、皮質運動野および視床へ与えた刺激に対する応答のあったニューロンを同定し、そのニューロンの入力様式と運動課題に関連した活動様式を決定した。その後、記録した細胞の周囲に微量注入チューブを通してGabazine(GABAAレセプターのアンタゴニスト)やScopolamine(ムスカリンレセプターのアンタゴニスト)を線条体の記録中のニューロンの周囲に微量注入することによって、GABA性介在ニューロンやコリン作動性介在ニューロンからの入力をブロックし、介在ニューロンの投射ニューロンへの影響がなくなった状態にして、運動課題実行中の活動様式の変化を観察した。その結果、線条体投射ニューロンはGABA性介在ニューロンから空間的、時間的に広く抑制性入力を受けており、この抑制性入力が線条体投射細胞の適切な発火パターンを形成するのに大きな役割を果たしていると考えられた。本知見は現在論文として発表するべく準備中である。

帕金森病是一种由中脑多巴胺细胞减少引起的疾病。在帕金森病中，众所周知，由于纹状体（基底神经节的输入区域）中多巴胺缺乏而导致神经元活动发生变化。我们使用日本猴子进行了实验，这些猴子经过训练可以执行具有延迟时间的上肢伸展运动任务。作为使用帕金森病模型动物的对照实验，我们开始从正常纹状体进行记录。该方法包括在运动任务期间将带有显微注射管的单个神经元活动记录电极插入猴子纹状体，并监测对皮层运动皮层和丘脑施加的刺激做出反应的神经元，我们确定了与神经元的输入模式和活动模式相关的模式。运动任务。然后，通过显微注射管在纹状体中的记录神经元周围注射少量加巴嗪（GABAA受体拮抗剂）或东莨菪碱（毒蕈碱受体拮抗剂），GABA能中间神经元和胆碱能中间神经元的输入被阻断，消除其对投射的影响神经元，我们观察到运动任务期间活动模式的变化。因此，纹状体投射神经元接收来自 GABA 能中间神经元的空间和时间广泛的抑制输入，并且这种抑制输入在形成被认为发挥作用的纹状体投射细胞的适当放电模式中发挥着重要作用。目前正在准备将这一发现作为论文发表。