2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25250005
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
川口 泰雄 生理学研究所, 大脳皮質機能研究系, 教授 (40169694)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 前頭皮質 / 振動現象 / GABA作動性FS細胞 / パルブアルブミン / 視床入力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 前頭皮質fast-spiking(FS)細胞のin vivoでの同定と発火様式
GABA作動性FS細胞の徐波振動中での発火様式を解析するために、傍細胞記録・染色法とパルブルブミン蛍光免疫組織化学で、FS細胞をin vivoで同定できるようにした。その上で、徐波振動・脱同期化時のFS細胞の平均発火頻度とスパイク間隔分布をレイヤーごとに解析し、錐体細胞のものと比較した。
2. 前頭皮質パルブアルブミン(PV)陽性細胞への視床入力解析
前頭皮質への視床入力は、徐波脱分極相の開始やスピンドル振動を伝える可能性がある。皮質ニューロンサブタイプごとの視床入力様式の異同を明らかにするために、先ず、GABA作働性FS細胞であるPV細胞における、グルタミン酸作働性入力を細胞体・樹状突起部位に分けて解析した。ある種のレクチンはPV細胞に選択的に結合するので、それに蛍光をつけたものでPV細胞を蛍光観察して、ルシファー・イエローを微小電極から細胞内に注入して、PV細胞の樹状突起全体像を可視化した。その上で、前頭皮質で視床入力が多い2/3b層と5b層で、皮質錐体細胞と視床細胞からの入力分布をそれぞれ解析した。その結果、以下の事が分かった。(1) 樹状突起上への興奮性入力密度は末端に向かうにつれて減少する。(2) 細胞体上の興奮性入力密度は2/3b層と5b層で違いがないが、視床入力の割合は2/3b層で高い。(3) 樹状突起の入力構成を見ると、2/3b層、5b層の両方で皮質入力が主である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度までに、振動現象中の細胞サブタイプごとの発火様式解析に必要な以下の手法を確立した。前頭皮質第５層錐体細胞サブタイプを、その所属レイヤーを含めて逆行性応答・細胞内染色を使ってin vivoで同定できるようにした。GABA作働性FS細胞についても、傍細胞記録・細胞内染色でin vivoで同定できるようにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
前頭皮質の細胞種同定・解析手法を用いて、皮質振動現象、特に徐波・ガンマ振動における細胞サブタイプ特異的な活動を明らかにする。
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