2018 Fiscal Year Annual Research Report
Exploration of the non-systematic organizing principle of the brain that coexists with and share the same tissue space with the systematic organizing priciple
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16KT0174
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
福田 孝一 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 教授 (50253414)
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| Project Period (FY) |
2016-07-19 – 2019-03-31
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| Keywords | 介在ニューロン / パルブアルブミン / GABA / 樹状突起 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に行った歯状回の解析をふまえ、最終年度は歯状回におけるPVニューロンネットワークの解析を重点的に行った。顆粒細胞層/hilus境界面において二次元的な分布を示すPVニューロンの細胞体の配置がランダムであることの意義を考える上で、個々の細胞体から伸びる樹状突起の形態が重要である。共焦点レーザー顕微鏡デジタル画像をコンピューターによりトレースし解析を行った結果、basal側の樹状突起も、顆粒細胞層/hilus境界に平行な二次元空間内において大きく側方に展開していることを見出した。さらにそれらの樹状突起は密に重なり、相互の間に多数のギャップ結合を形成していることを明らかにした。またbasal側樹状突起へのシナプス入力を形態学的に検討した。顆粒細胞の軸索はmossy fiberとしてCA3錐体細胞に向かい、途中必ず顆粒細胞層/hilus境界面を通過することになるが、PVニューロンの樹状突起上に非常に密にbouton contactを形成していた。顆粒細胞層/hilus境界面に分布するPVニューロンが、顆粒細胞の細胞体近傍にGABAシナプスを形成するため、このような構造はPVニューロンがfeed back回路による抑制性制御を担うことを強く示唆する。すなわち、海馬CA1領域の上昇層/海馬白板境界のPVニューロンと同様に、歯状回においてもfeed back制御に関わると考えられるPVニューロンがランダム配列をとっていることが明らかになった。これらの結果は、記憶形成に本質的な役割を果たす海馬における情報処理過程において、GABAニューロンネットワークに無秩序的な構成がみられることを結論づけるものである。以上の成果を、第１２４回日本解剖学会のシンポジウムにおいて発表した。さらに秩序的構成が顕著である体性感覚皮質バレル野における研究成果をCerebral Cortex誌に論文発表した。
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Research Products
(5 results)
