大脳皮質の構成要素・機能素子の比較解剖的、形態学的定量解析・三次元構造解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13480251
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 小坂 俊夫 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (00126054)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 神野 尚三 九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (10325524) ; 福田 孝一 九州大学, 大学院・医学研究院, 講師 (50253414) ; 秋鹿 祐輔 九州大学, 大学院・医学研究院, 講師 (50021415) ; 小坂 克子 九州大学, 医療技術短期大学部, 助教授 (60202058)
• Keywords: 大脳皮質 / 海馬 / 嗅球 / 介在ニューロン / グリア / シナプス / レーザー顕微鏡 / 電子顕微鏡

Research Abstract

広義の大脳皮質である海馬と嗅球を構成するニューロン群、主に、GABAニューロンサブポピレーションの定量解析及びニューロン相互関係の解析を進めた。マウス海馬においてGABAニューロン群の特徴あるサブポピュレーションであるカルシウム結合蛋白parvalbumin(PV)、calbindinD28k、calretinin含有ニューロンの領域、層別の分布蜜度についてステレオロジーによる定量解析を進めた。また、海馬アストロサイトの構造解析,およびoptical disector法による定量解析も行った.ゴルジ染色標本の超高圧電子顕微鏡による立体観察では個々のアストロサイトが細かい突起からなるmassを形成することが示された.アストロサイト同士の関係を明らかにするために,二つの隣接するアストロサイトに細胞内蛍光色素注入を行い共焦点レーザー顕微鏡観察を行ったところ,重なりは限定されており個々のアストロサイトは異なった領域(ドメイン)を占めていることが明らかとなった.optical disectorを用いた定量解析ではS100免疫反応性細胞として同定されるアストロサイトが層や領域間で大きな違いがなく比較的一定した密度を持ち,個々の細胞がドメイン構造をとることが示唆された。
一方、嗅球においては、機能単位である糸球体のニューロン相互のシナプス結合を解析した。嗅入力を直接受ける介在ニューロンと受けないグループ(それぞれタイプ1、タイプ2傍糸球体細胞と名づけた)それぞれがフィードフォワード、フィードバック的に働くことを示唆した。また、糸球体における投射ニューロン樹状突起上に嗅神経とタイプ2介在ニューロン突起とがモザイク状に分布しシナプス結合していること、嗅神経終末は決して従来いわれているように細い樹状突起先端部にのみ分布しているのではなく、太い近位部にもシナプス結合していた。

Research Products

• [Publications] R.Murakawa, T.Kosaka: "Structural features of mossy cells in the hamster dentate gyrus, with special reference to somatic thorny excrescences"Journal of Comparative Neurology. 429. 113-126 (2001)
• [Publications] K.Kosaka, T.Kosaka: "Nidus and Tasseled cell : Distinctive neuronal organization of the main olfactory bulb of the laboratory musk shrew (Suncus murinus)"Journal of Comparative Neurology. 430. 542-561 (2001)
• [Publications] S.Jinno, N.Kinukawa, T.Kosaka: "Morphometric multivariate analysis of GABAergic neurons containing calretinin and neuronal nitric oxide synthase in the mouse hippocampus"Brain Research. 900. 195-204 (2001)
• [Publications] K.Kosaka, K.Toida, Y.Aika, T.Kosaka: "Structure of intraglomerular dendritic tufts of mitral cells and their contacts with olfactory nerve terminals and calbindin-immunoreactive type periglomerular neurons"Journal of Comparative Neurology. 440. 218-235 (2001)
• [Publications] A.Doi, H.Ishibashi, S.Jinno, B.T.Kosaka, N.Akaike: "Presynaptic inhibition of GABAergic miniature currents by metabotropic glutamate receptor in the rat CNS"Neuroscience. 109. 299-311 (2002)
• [Publications] K.Ogata, T.Kosaka: "Structural and quantitative analysis of astrocytes in the mouse hippocampus"Neuroscience. (in press).
• [Publications] S.Jinno, T.Kosaka: "Patterns of expression of calcium binding proteins and neuronal nitric oxide synthase in different populations of hippocampal GABAergic neurons in mice"Journal of Comparative Neurology. (in press). (2002)
• [Publications] S.Jinno, A.Jeromin, J.Roder, T.Kosaka: "Immunocytochemical localization of neuronal calcium sensor-1 in the hippocampus and cerebellum of the mouse, with special reference to presynaptic terminals"Neuroscience. (in press).