垂直性急速眼球運動に関与する上丘からの出力神経機構の解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680804
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 杉内 友里子 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (30251523)
• Keywords: 垂直性急速眼球運動 / 上丘 / 動眼神経核 / 運動細胞

Research Abstract

(1)垂直性眼球運動細胞に終止する核上性脳幹・中脳注視中枢の解剖学的同定
各外眼筋(上直筋,下直筋,上斜筋,下斜筋)の運動細胞を支配する核上性細胞がどこにあるかを明らかにした。ネンブタール麻酔をしたネコにおいて、上方注視または下方注視の垂直性眼球運動に関与するそれぞれの外眼筋の神経に高感度の逆行性神経追跡物質であるwheatgerm agglutinin conjugated to horseradish peroxidase(WGA-HRP)をとりこませた。WGA-HRPは、運動神経細胞にとりこまれ、逆行性に細胞体に運ばれ、さらにその細胞体にシナプス結合する核上性細胞の神経終末から取り込まれ、その核上性細胞の細胞体が標識される(transsynaptic labeling)。その結果,垂直系各外眼筋の運動細胞に投射する最終オーダーの介在ニューロンは,Forel H野,Cajal間質核,前庭神経核などに存在することが明らかとなり,その分布様式が明らかとなった。
(2)上・下方向性眼球運動を誘発する上丘出力細胞の脳幹内投射部位の同定
(1)で行った方法を用いて上丘を電気刺激し、各ネコで、上方・下方への眼球運動が起こる部位を同定し、そこに順行性に神経細胞を標識するBiocytin(細胞体から取り込まれて、その細胞の投射部位まで運ばれ、神経終末を染色することができる)を微量注入し、上丘からの出力細胞の終止する脳幹の部位を同定した。
(3)二重標識法を用いた核上性細胞への上丘からの投射の同定
次に同一のネコで、上丘に(3)の方法を用いてBiocytinを注入すると同時に、(2)の方法を用いてWGA-HRPを外眼筋神経に注入し、核上性細胞をWGA-HRPで標識した。それにより、同一の切片で、上丘からの順行性標識した神経終末を受ける動眼神経細胞に投射する核上性細胞を同定した。

Research Products

• [Publications] Y.Shinoda,I.Sugihara,H.-S.Wu and Y.Sugiuchi.: "The entire trajectory of single climbing and mossy fibers in the cerebellar nuclei and cortex."Progress in Brain Research. 124. 173-186 (2000)