成体の海馬体で新たに付加される神経回路の解析-胎仔型の神経細胞接着因子を分子マ-カ-とした解析-

Analysis of newly formed neuronal cuircuit in the adult hippocompal formation

研究課題番号：05808071

代表者

  • 1993年度～1995年度

    • 石 龍徳
    • SEKI, Tatsunori
    • 研究者番号：20175417
    • 順天堂大学・医学部・講師

この研究課題のドキュメント

研究課題基本情報（最新年度）

  • 研究期間

    1993年度〜1995年度

  • 研究分野

    神経解剖学・神経病理学

  • 審査区分

  • 研究種目

    一般研究(C)

  • 研究機関

    順天堂大学

  • 配分額

    • 総額：1700千円
    • 1993年度：600千円 (直接経費：600千円)
    • 1994年度：600千円 (直接経費：600千円)
    • 1995年度：500千円 (直接経費：500千円)

研究概要（最新報告）

歯状回の顆粒細胞層の最内側には顆粒細胞の前駆細胞が存在し、成体の動物においても顆粒細胞が新生している。顆粒細胞の樹状突起は様々な感覚入力を受け取っているので、その前駆細胞から分化した顆粒細胞の発達中の樹状突起は感覚入力の影響を受けながらシナプス形成をする。このように感覚入力の影響を強く受けながら行なわれる神経回路網形成が学習や記憶と関連することは十分に考えられることである。私は、成体ラットで新生した前駆細胞が成熟した顆粒細胞に発達する時には、その細胞表面に胎仔型の神経細胞接着因子(NCAM-H)が特異的に発現することを示した。本研究の目的は、NCAM-Hを分子マ-カ-として、新生した顆粒細胞が、成体の海馬体内でどのようにして神経回路が形成されていくのかかを検討することにある。これまでの研究の結果明らかになったことは次の通りである。

(1)NCAM-H陽性の発達中の顆粒細胞の数が年齢とともに減少することから、海馬体には新生した顆粒細胞によって新しい神経回路が付加されているが、その付加される神経回路の数は年齢とともに減少することが推測される。

(2)顆粒細胞の樹状突起や軸索(mossy fiber)の巨大シナプスボタンでは、NCAM-H発現はシナプス結合が完成すると消失する。

(3)NCAM-H陽性の顆粒細胞の樹状突起は顆粒細胞層に残存している放射状グリアの樹状突起と接触しながら発達する。

Many ^3H-thymidine autoradiographic studies have repeatedly shown that adult neurogenesis occurs in the innermost portion of the granule cell layr of the hippocampal dentate gyrus. Since the hippocampal formation has been found to display a remarkable form of plasticity and to play a key role in establishing memory and learning, it is assumed that the adult neurogenesis is related to these hippocampal functions. Recently we have found that a highly polysialylated neural cell adhesion molecule (NCAM-H) is a reliable molecular marker for newly generated granule cells. Using immunohistochemistry for NCAM-H, we have revealed the neuronal circuit formed by newly generated granule cells as follows.

(1) The number of newly generated granule cells gradually decreased over more than one year, but they were still detected in 18-month-old rats. These findings indicate that although newly generated granule cells are continuously forming new neuronal circuit in the adult hippocampal formation, the number of these cells decreases with aging.

(2) The completion of synapse formation on the dendrites and axon terminals of the newly generated granule cells coincide with the cease of NCAM-H expression.

(3) The dendrites of the newly generated granule cells develop in contact with the processes of the radial glia.

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