1999 Fiscal Year Annual Research Report
魚の逃避運動を発現する後脳網様体脊髄路ニューロン群の機能分化と機能結合
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11170231
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小田 洋一 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (00144444)
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| Keywords | 文節構造 / 後脳 / 網様体脊髄路ニューロン / マウスナー細胞 / ホモログニューロン / 逃避運動 / キンギョ |
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| Research Abstract |
脊椎動物の脳は発生の進行にしたがって,体軸方向に並ぶ前脳・中脳・後脳に分割され,さらに後脳はロンボメアと呼ばれる分節(セグメント)構造を示す.このように分節構造を基本として脳が成り立っていることは,高度の脳機能の発現にどのように反映しているのであろうか?
我々は,硬骨魚の後脳網様体(RS)ニューロン群が魚の逃避運動のプログラミングに果たす役割を,脳の分節構造から理解することを目的とした.硬骨魚のRSニューロン群は,吻尾軸方向に並ぶ7つの分節から成り立つ.第4分節には最大のRSニューロンであるマウスナー(M-)細胞が左右一対存在する.M-細胞は逃避運動をトリガーすることで知られているが,M-細胞の活動だけでは刺激に応じた多様な逃避運動を説明できない.隣接する第5分節にはM-細胞の相同RS細胞が4種類(MiD2cm,Mid2cl,MiD2i,MiV2)存在する.本年度は,これらRSニューロン群の信号伝達特性と相互結合を,キンギョを用いてin vivo細胞内記録法により調べた.記録電極からバイオサイチンを注入してラベルし,各細胞を形態学的に同定した.両分節のRS細胞は聴神経と側線神経から入力を受けるが,投射様式は各RS細胞に特有であった.また,第5分節のRS細胞が入力量に応じてバースト放電するのに対し,M-細胞は単一スパイクのみを発生した.さらに,M-細胞から第5分節の相同RS細胞に一方向で,しかも4種のRS細胞固有の結合様式が見いだされた.これらのRSニューロン間の機能分化と相互の機能結合により,刺激の方向に対応した逃避運動が制御されると考える.
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[Publications] Oda, Y.: "Functional organization of segmentally homologous reticulospinal neurons in teleost hindbrain"Soc. Neurosci. Abstr.. 25. 116 (1999)
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[Publications] Oda, Y.: "Functional differentiation of segmentally homologous reticulospinal neurons in teleost hindbrain"Neurosci, Res.. S23. S189 (1999)
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[Publications] Nakayama, H.: "Functional organization of segmentally homologous reticulospinal neurons in hindbrain"Neurosci, Res.. S23. S194 (1999)
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[Publications] 小田洋一: "LTP"Clinical Neuroscience. 17. 107 (1999)
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[Publications] 小田洋一: "LTP解析法"脳の科学. 21. 743-749 (1999)
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[Publications] 小田洋一: "学習を担うシナプス伝達の長期増強"蛋白質・核酸・酵素. 45. 464-473 (2000)
