Morphological analysis of Cell type-specific synaptic inputs to Somatostatin-positive cortical inhibitory neurons

生长抑素阳性皮质抑制神经元的细胞类型特异性突触输入的形态学分析

基本信息

批准号：
22KJ1876
负责人：
高橋慧
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Juntendo University (2023)Kyoto University (2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究ではウイルスベクターと遺伝子改変マウス、組織透明化法を組み合わせ、神経細胞の３次元的な形態解析を実施している。報告者らは、蛍光チラミドを用いたシグナル増感法（Yamauchi, [5名省略] Takahashi et al. [5名省略], 2022, Sci. Rep.）を、アデノ随伴ウイルスベクターを用いてGFP標識した神経細胞に対して適用することで、形態解析ステップの正確性の向上と効率化が実現されることを見出した。そこで本年度では応用として、本手法をマウスの前障領域におけるパルブアルブミン発現神経細胞とソマトスタチン発現神経細胞（SOM細胞）に適用し、これらの神経細胞が特徴的な樹状突起や軸索の走行様式を示すことを学術誌に発表した（Takahashi et al. [10名省略], 2022, Neurosci. Res.）。SOM細胞へのシナプス入力様式の解析は、興奮性細胞由来のシナプス入力に関するデータ収集が完了し、現在分析を進めている。また抑制性神経細胞由来のシナプス入力の解析では、これまでの実験手法では検出が困難であった細胞種からのシナプス入力も定量的に同定しており、新たな結合様式を見出しつつある。これらの形態学的解析に基づくシナプス入力の空間密度分布のデータを踏まえて、これらのシナプス入力様式がもつ機能的、生理学的な意義を検証可能な実験系の構築についても合わせて探索していく。

在这项研究中，使用病毒载体，转基因小鼠和组织透明度的组合对神经元进行了三维形态分析。记者发现，使用荧光泰米酰胺（Yamauchi，[5人被省略] Takahashi等人[5人]，2022年，Sci。Prep。）使用腺相关病毒载体标记GFP的神经元，提高了MEDEC和效率的准确性和效率。因此，在今年，我们将该技术应用于表达小鼠受影响区域的表达神经蛋白的神经元和表达生长抑素的神经元（SOM细胞），并在一份学术期刊上发表，这些神经元表现出独特的树突状和轴突的跑步模式（Takahashi et al。突触输入模式对SOM细胞的分析已经完成，并通过兴奋性细胞的突触输入的数据收集了数据，目前正在进行分析。此外，在分析源自抑制性神经元的突触输入时，来自细胞类型的突触输入很难使用以前的实验方法检测到，并且已经进行了定量鉴定，并且正在发现新的结合模式。考虑到基于这些形态学分析的突触输入的空间密度分布的数据，我们还将探索实验系统的构建，这些系统可以验证这些突触输入模式的功能和生理意义。

项目成果

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Preferential arborization of dendrites and axons of parvalbumin- and somatostatin-positive GABAergic neurons within subregions of the mouse claustrum

DOI：
10.1016/j.neures.2022.11.008
发表时间：
2023-03-24
期刊：
NEUROSCIENCE RESEARCH
影响因子：
2.9
作者：
Takahashi，Megumu;Kobayashi，Tomoyo;Hioki，Hiroyuki
通讯作者：
Hioki，Hiroyuki

Fluorochromized tyramide-glucose oxidase as a multiplex fluorescent tyramide signal amplification system for histochemical analysis.

DOI：
10.1038/s41598-022-19085-9
发表时间：
2022-09-12
期刊：
SCIENTIFIC REPORTS
影响因子：
4.6
作者：
Yamauchi, Kenta;Okamoto, Shinichiro;Ishida, Yoko;Konno, Kohtarou;Hoshino, Kisara;Furuta, Takahiro;Takahashi, Megumu;Koike, Masato;Isa, Kaoru;Watanabe, Masahiko;Isa, Tadashi;Hioki, Hiroyuki
通讯作者：
Hioki, Hiroyuki

A Tissue Clearing Method for Neuronal Imaging from Mesoscopic to Microscopic Scales

一种从介观到微观尺度的神经元成像的组织清除方法

DOI：
10.3791/63941
发表时间：
2022
期刊：
Journal of Visualized Experiments
影响因子：
0
作者：
Yamauchi Kenta;Okamoto Shinichiro;Takahashi Megumu;Koike Masato;Furuta Takahiro;Hioki Hiroyuki
通讯作者：
Hioki Hiroyuki