2020 Fiscal Year Annual Research Report
Neuronal mechanisms of the propofol-induced alpha rhythm
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18K09731
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
小柳 裕子 日本大学, 歯学部, 助教 (20609771)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 真之 日本大学, 歯学部, 教授 (00300830)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 島皮質 / 視床後内側腹側核小細胞部（VPMpc） / 視床―皮質路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
島皮質は視床後内側腹側核小細胞部（VPMpc）から多くの入力を受けているが，その入力様式の詳細は不明である。視床―皮質入力様式について明らかにすることで島皮質における感覚情報処理機構を解明することを目的とし，以下の実験結果を得た。
昨年度の結果を踏まえて，抑制性ニューロンが特異的にVenusという蛍光タンパクを発現しているVGAT-Venusラットを用い，VPMpcにチャネルロドプシン2（ChR2）を発現させた。島皮質を含む急性脳スライス標本を作製し，島皮質ニューロンからホールセル記録を行い，光刺激にてChR2を発現しているVPMpcニューロンを活性化した際に光刺激誘発性興奮性シナプス後電流(eEPSCs)が記録できるものを探し出した。記録ニューロンはVenus発現の有無により抑制性細胞である抑制性介在ニューロンと興奮性細胞である錐体細胞に分類した。抑制性介在ニューロンはさらに電気生理学的発火特性によりfast-spiking（FS）細胞とnon-FS細胞に分類した。VPMpcニューロンの光刺激に呼応したeEPSCsのキネティクスを細胞の種類ごとに解析した。その結果，eEPSCの振幅は錐体細胞およびFS細胞と比較してnon-FS細胞で優位に小さかった。VPMpcニューロンの光刺激からeEPSCが発生するまでの時間，およびeEPSCの開始からピークまでの時間は錐体細胞およびnon-FS細胞と比較してFS細胞で有意に短かった。eEPSCの半値幅は錐体細胞と比較してFS細胞で有意に小さかった。
以上の結果から，VPMpcから島皮質への視床皮質路は主に錐体細胞とFS細胞に対して入力していることが分かった。また，島皮質FS細胞はVPMpcからの入力を錐体細胞に先行して受けることで周囲の錐体細胞にフィードフォワード抑制をかけ，皮質内の情報処理に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
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Research Products
(2 results)
