X線照射ラットニューロンにおける機能的シナプス形成

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671078
• Research Institution: Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center
• Principal Investigator: 中西 圭子 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 生理学部, 主任研究員 (50280813)
• Keywords: 培養ニューロン / シナプス形成 / X線照射 / 同調活動

Research Abstract

ラット胎仔大脳皮質ニューロンをアストロサイトと共に長期間培養しパッチクランプ法を用いて解析すると、シナプス形成によるニューロンの同調活動を観察でき、大脳皮質神経回路網の機能的発達モデルとして応用できる。これを用いて昨年度、大脳皮質IV層ニューロンが誕生する胎生17日目に母体を介してX線照射したラット(E17照射ラット)のニューロンの機能的性質について検討した。E17照射ラットの大脳皮質ニューロンを取り出し培養したところ、ニューロン数は健常ラットに比較して約1/4に減少していたが、シナプス連絡による同調活動は培養ニューロンの密度が同じであれば、健常ラットと同様に観察されることがわかった。今年度は、他の層ニューロンが欠如した系においても、機能的にシナプス形成が可能かどうかを検討した。より深層である大脳皮質VI層ニューロンが誕生する胎生15日目にX線照射したラット(E15照射ラット)の大脳皮質を取り出し培養した。E15照射ラットニューロンにおいても、同様にニューロン数は減少していたが、シナプス連絡による同調活動は観察することができた。また、E15照射ラットアストロサイト上にニューロンを培養しても、同様の同調活動を観察できた。このことは、X線照射により、ニューロンの総数は減少するが、残存しえたニューロンは適切な環境さえ整えば機能的にシナプス形成が可能なことを示唆している。さらに、照射ラットニューロンの性質を細かく解析し、生後、行動過敏を示すX線照射ラットの本態を解明し、行動異常を予防する方法について検討していく予定である。

Research Products

• [Publications] Nakanishi K.,Kukita F.: "Intracellular [Cl-] modulates synchronous electrical activity in rat neocortical neurons in culture by way of GABAergic inputs."Brain Res.. 863. 192-204 (2000)
• [Publications] Nakanishi K.,Kukita F.: "Effect of intracellular Cl-on spontaneous electrical activity in cultured neocortical neurons."Neurosci.Res.Suppl.. 24. S86 (2000)
• [Publications] Tokita Y., et al.: "Regulation of neuregulin expression in the injured rat brain and cultured astrocytes."Soc.Neurosci.Abst.. 26. 1603 (2000)