Functional significance of cortico-subthalamic pathway
皮质底丘脑通路的功能意义
基本信息
- 批准号:09680805
- 负责人:
- 金额:$ 2.05万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:1997
- 资助国家:日本
- 起止时间:1997 至 1999
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
How the motor-related cortical areas modulate the activity of the output nuclei of the basal ganglia is an important issue for understanding the mechanisms of motor control by the basal ganglia. In the present study, by using awake monkeys, the polysynaptic effects of electrical stimulation in the forelimb regions of the primary motor and primary somatosensory cortices on the activity of globus pallidus (GP) neurons, especially mediated by the subthalamic nucleus (STN), have been characterized. Cortical stimulation induced an early, short-latency excitation followed by an inhibition and a late excitation in neurons of both the external and internal segments of the GP. It also induced an early, short-latency excitation followed by a late excitation and an inhibition in STN neurons. The early excitation in STN neurons preceded that in GP neurons. Blockade of STN neuronal activity by muscimol (GABAィイD2AィエD2 receptor agonist) injection resulted in abolishment of both the early and late excitations evoked in GP neurons by cortical stimulation. At the same time, the spontaneous discharge rate of GP neurons decreased, pauses between the groups of spikes of GP neurons became prominent, and the firing pattern became regular. Injection of CPP (NMDA receptor antagonist), but not NBOX (non-NMDA receptor antagonist), into the STN attenuated the early and late excitations in GP neurons, suggesting that cortico-subthalamic transmission is mediated mainly by NMDA receptors. Interference with the pallido-subthalamic transmission by bicuculline (GABAィイD2AィエD2receptor antagonist) injection into the STN made the inhibition distinct without affecting the early excitation. The present results indicate that the cortico-subthalamo-pallidal pathway conveys powerful excitatory effects from the motor-related cortical areas to the GP with shorter conduction time than the effects conveyed through the striatum.
运动相关皮层区域如何调节基底神经节核输出的活动是理解基底神经节运动控制机制的一个重要问题。在本研究中,通过使用清醒的猴子,研究电刺激的多突触效应。初级运动皮质和初级躯体感觉皮质的前肢区域中苍白球(GP)神经元的活动,尤其是由丘脑底核(STN)介导的皮质,已经得到了表征。刺激诱导了 GP 外部和内部节段神经元的早期、短潜伏期兴奋,随后是抑制和晚期兴奋。它还诱导了 STN 中的早期、短潜伏期兴奋,随后是晚期兴奋和抑制。 STN 神经元的早期兴奋先于 GP 神经元,通过注射蝇蕈醇(GABA-D2A-D2 受体激动剂)阻断 STN 神经元活动,导致早期和晚期兴奋消失。同时,GP神经元的自发放电率降低,GP神经元尖峰组之间的停顿变得明显,并且注射CPP(NMDA受体拮抗剂)的放电模式变得规则。但 NBOX(非 NMDA 受体拮抗剂)进入 STN 会减弱 GP 神经元的早期和晚期兴奋,这表明皮质-底丘脑传递主要是由 NMDA 受体的干扰介导的。通过将荷包牡丹碱(GABA-D2A-D2 受体拮抗剂)注射到 STN 中,苍白球-底丘脑传递产生明显的抑制作用,而不影响早期兴奋。目前的结果表明,皮质-底丘脑-苍白球通路传递来自运动相关的强大兴奋作用。皮质区域到 GP 的传导时间比通过纹状体传达的效果要短。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Tokuno H: "Oraganization of nonprimary motor cortical inputs on pyramidal and nonpyramidal tract neurons of primary motor cortex : an electrophysiological study in the macaque monkey"Cerebral Cortex. 10. 58-68 (2000)
Tokuno H:“初级运动皮质锥体和非锥体束神经元的非初级运动皮质输入的组织:猕猴大脑皮层的电生理学研究。
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- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Kita H., Tokuno H., Nambu A.: "Monkey globus pallidus external segment neurons projecting to the neostriatum"Neuro Report. 10. 1467-1472 (1999)
Kita H.、Tokuno H.、Nambu A.:“猴苍白球外节神经元投射到新纹状体”神经报告。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Tokuno H: "Corticostriatal projections from distal and proximal forelimb representations of the monkey primary motor cortex"Neuroscience Letter. 269. 33-36 (1999)
Tokuno H:“猴子初级运动皮层远端和近端前肢的皮质纹状体投射”《神经科学快报》。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Nambu A: "Morphology of globus pallidus neurons : its correlation with electrophysiology in guinea pig brain slices"J Comp Neurol. 377. 85-94 (1997)
Nambu A:“苍白球神经元的形态:其与豚鼠脑切片电生理学的相关性”J Comp Neurol。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Kojima J: "Excitotoxic lesions of the pedunculopontine tegmental mucleus produce contralateral hemiparkinsonisms in the monkey"Neurosci Lett. 226. 111-114 (1997)
小岛 J:“脚桥被盖核的兴奋性毒性损伤在猴子中产生对侧偏侧帕金森病”《Neurosci Lett》。
- DOI:
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