培養下視交叉上核におけるシナプス形成と概日リズム機構の研究

培养视交叉上核突触形成及昼夜节律机制研究

基本信息

批准号：
09878177
负责人：
飯島典生
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto Prefectural University of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

生物時計の中枢である視交差上核(suprachiasmatic nucleus; SCN)の活動を解析する目的で、Multi-electrode dish(MED)上で、新生仔ラット脳におけるSCN前額断切片の培養を試みた。培養液量を極力減らし、培養液を頻繁に交換する工夫により、SCN切片をMED上で、約十日ほど培養することに成功した。培養開始一週間後のニューロペプチドの発現分布が、生後一週間後の発現分布とにていることから、培養下においても、SCN切片は正常に近い発達をしていることが示唆される。さらに、同培養において、SCN切片を乗せた複数の電極から、自発的な電気活動を検出し、その活動頻度は同じ位相の概日リズムを示した。このことは培養SCN切片においても、生物時計が機能していることを示している。また、電極間において、自発的電気活動の相関解析を行ったところ有意に相関が見られた。つまり、SCN切片内において、ニューロンの活動は互い連絡を持ちながら、全体として同調した概日リズムを示す。さらに相関解析したなかには自発的電気活動のピークが0.2秒以内のサンプル認められた。この時間間隔では神経細胞間の連絡が、シナプスと考えるには短すぎる。ラットSCNには、ギャップジャンクションを構成するコネクチンが発現していることと合わせ、SCN内のニューロン活動の統合にはギャップジャンクションの寄与が示唆された。

为了分析作为生物钟中心的视交叉上核（SCN）的活动，我们尝试在多电极培养皿（MED）上培养新生大鼠大脑中 SCN 的额叶切片。通过尽可能减少培养基用量并经常更换培养基，我们成功在MED上培养SCN切片约10天。培养开始1周后神经肽的表达分布与出生后1周的表达分布相似，表明即使在培养下SCN切片也接近正常发育。此外，在同一培养物中，携带SCN切片的多个电极检测到自发电活动，并且活动频率呈现同相位的昼夜节律。这表明即使在培养的 SCN 切片中生物钟也在发挥作用。此外，电极之间自发电活动的相关分析揭示了显着的相关性。换句话说，在 SCN 切片内，神经元活动相互通信，并在整体上表现出同步的昼夜节律。此外，相关分析显示自发电活动的峰值发生在0.2秒内。在这个时间间隔，神经元之间的通讯太短，不能被认为是突触。大鼠 SCN 表达连接蛋白，它构成间隙连接，表明间隙连接有助于 SCN 内神经元活动的整合。