光(網膜及び網膜外光受容器)と生物時計の源流を探る

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09680749
• Research Institution: YOKOHAMA CITY UNIVERSITY
• Principal Investigator: 門田 哲夫 横浜市立大学, 医学部, 講師 (70117745)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大岡 貞子 跡見学園, 短期大学部, 非常勤講師 ; 跡部 好敏 横浜市立大学, 医学部, 助手 (60264602) ; 舩越 健悟 横浜市立大学, 医学部, 講師 (60291572)
• Keywords: 生物時計 / 概日リズム / 視索前核 / 神経活性物質 / 網膜投射 / ヌタウナギ

Research Abstract

脊椎動物の最下等に位置づけられるヌタウナギ(円口類)は最も原始的な計時機構(生物時計)を保持していると考えられる。ヌタウナギは松果体を持たず、また、視覚器は退化しており明暗を識別するにとどまり、視覚系が発達した動物と較べると視覚系の影響を解析しやすいと考えられる点から、今回、生物時計の源流を探るうえでの対象とし、前年度に引き続き以下の検索を行った。
一連の研究により視床下部視索前核に存在することを証明した生物時計と各種神経活性物質含有神経系との関わりを光学顕微鏡レベルで検索した。概日ペースメーカーに密接な関係または本体の一部を担っていると考えられるバソプレッシンを含有する大型の神経細胞、サブスタンスPおよびロイシンエンケファリンを含有するの中型の神経細胞、介在細胞と考えられる一酸化窒素を含有(一酸化窒素合成酵素含有、NADPH-diaphorase 活性)する小型の神経細胞が分布していた。VIPの免疫活性は認められなかった。
ニューロペプチドY、FMRFアミド、セロトニン、ドーパミン含有神経線維が視索前核内に分布し、軸索細胞体間シナプスまたは軸索樹状突起(基部)間シナプスを介する関与が考えられる。視索前核を構成する細胞の形態を明らかにする為に、ゴルジ染色法を施したが、視索前核を構成する神経細胞は染め出されなかった。今回細胞の形態を明らかにできなかったが、視索前核を構成する神経細胞は神経核領域の外へも樹状突起を伸長していると考えられるので、視索前核にほとんど関与していないように見える神経活性物質含有神経線維が、軸索樹状突起(遠位)間シナプスを介する関与が考えられる。これら線維は、縫線核由来のセロトニン以外は視索前核より尾側の視床下部由来と考えられる。
トレーサーを用いて、網膜からの投射を検索したところ、光顕レベルでは視索前核中にバリコシティを伴う線維を見出したが、電顕レドルではシナプス構造は見出せなかった。

Research Products

• [Publications] Tetsuo Kadota: "The chemoarch:tections of the preoptic nucleous of the inshore hagfish,Eptatretus burgeri." Zoological Science. 15. 27 (1998)
• [Publications] Sadako Ooka-Souda: "Long-term observation of circaclican activity clothehagfish,Eptatretusburgori,cincler constant Light," Zoological Science. 15. 53 (1998)
• [Publications] Sadako Ooka-Souda: "Ettect of cutring the spincl cond on circadiam rhythm of the hagfish,Zptatretus burgeri," Neuroscience Research. 22. S212 (1998)