1999 Fiscal Year Annual Research Report
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09460087
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
植松 一真 広島大学, 生物生産学部, 教授 (00116542)
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| Keywords | コイ / 仮想的遊泳運動 / 内側縦束核 / 脊髄 / 運動ニューロン / 運動誘起 / 神経標識 / 遠隔記録 |
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| Research Abstract |
1.不動化したコイから、中脳の内側縦束核(Nflm)ニューロンと脊髄運動ニューロン(MN)の活動を同時に記録した。本年度よりNflmニューロンの活動記録にはより細いガラス微小電極を用いて、MNニューロンの活動は吸引電極を脊髄神経に直接当てて記録した。そのために、Nflmニューロンの単一ユニット活動が記録できるようになった。
2.神経系だけの遊泳運動である仮想的遊泳運動(fictive swimming)における、Nflmニューロンの活動様式は昨年度分類したよりも多様であり、単純にtonicニューロンとphasicニューロンに分けられないことが新たに明らかとなった。
3.以下のようなニューロンが観察された。
1.一連の運動の間、持続的にスパイクを出すニューロン(tonicニューロン)
2.一連の運動の間、断続的にスパイクを出すニューロン(phasicニューロン)
a.片側MNの叢放電時にスパイク頻度が増加するニューロン
b.両面MNの叢放電時にスパイク頻度が増加するニューロン
c.両面MNの叢放電時にスパイク頻度が減少するニューロン
d.MNの活動と無関係にスパイクを出すニューロン
4.記録したニューロンを電極に充填したをneurobiotinで標識したところ、これらのニューロンは種類と無関係にNflm内に混在していることが分かった。
5.自由遊泳している魚の脳に4本の慢性電極を植え込み、頭部に固定したバッファー用オペアンプで増幅後、Nflmニューロン活動を導出する方法を開発した。これにより魚体を左右どちらかの方向に強く屈曲させる動きと同期した神経活動が記録された。このニューロンは魚体の方向転換時に活動するニューロンであると考えられた。
6.以上より、魚が遊泳運動を開始するときには、まずtonicニューロンが脊髄のリズム生成回路を賦活して、波状運動による通常の遊泳運動を引き起こし、一方、何種類かのphasicニューロンは方向転換時など運動を修飾する際に活動するものと推察された。
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