Comprehensive morphological analysis of cortical interneurons with three dimensional immunohistochemistry

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07231
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48010:Anatomy-related
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: Yamauchi Kenta 順天堂大学, 大学院医学研究科, 助教 (00513079)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 大脳皮質介在ニューロン / 三次元免疫組織化学 / 神経細胞形態 / PVニューロン / 組織透明化 / AAVベクター

Outline of Final Research Achievements

This study aimed to elucidate the universal and specific morphological features of parvalbumin-positive interneurons (PV-neurons) in the cerebral cortex and explore cellular morphological abnormalities associated with diseases. PV-neurons constitute approximately 40% of cortical interneurons and have been implicated in various psychiatric disorders. During the research grant period, the following achievements were accomplished: 1) establishment of a high-speed three-dimensional immunohistochemical method, 2) development of electron microscopic observation techniques in optically cleared brain tissues, 3) complete visualization of PV-neuron cellular morphologies and analysis of their morphological features. These achievements have the potential to contribute to the understanding of psychiatric disorders and the development of treatment methods in the future.

Free Research Field

神経解剖学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の学術的意義は大脳皮質内の重要な神経細胞であるPVニューロンの形態特徴の解析を可能にする種々の実験手法の開発に成功したことである。PVニューロンの形態特徴の詳細な解明は大脳皮質の機能や神経回路の解析に大きく貢献する。また、PVニューロンの形態異常は精神疾患への関与が示唆されている。補助事業期間中に開発した実験手法により、PVニューロンの形態的特徴と疾患との関連について新たな知見が得られ、将来的には疾患の予防や治療法の開発につながることが期待できる。