2015 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, 基盤神経科学研究領域, 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 / ガンマ振動 / 錐体細胞 / 橋核投射細胞 / 対側線条体投射細胞 / FS細胞 / パルブアルブミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前頭皮質の局所電場電位振動の一つであるガンマ波による、第5層の多様なニューロンの同期性を解析した。5層は錐体細胞の外部出力先が異なる、上部の5a層と下部の5b層に分かれる。そこで、ガンマ波が各サブレイヤー内で同期しているかを、麻酔下ラットの離れた部位に置いた２本の電極から局所電場電位を記録し、記録部位のマーキングと層構造マーカーの免疫組織化学によって調べた。その結果、局所電場でのガンマ振動成分は5a層、5b層の両方で、水平方向に1mm近くにわたって位相が同期していた。錐体細胞の多様な出力サブタイプと、ガンマ振動生成に重要と考えられているパルブアルブミンFS細胞の発火が、どのように同期するかを比較検討した。同側橋核と対側線条体から逆行性刺激で同定した橋核投射細胞(CPn細胞)と対側線条体投射細胞(CCS細胞)の細胞外ユニット活動を記録し、傍細胞記録法で細胞内染色した。逆行性応答が見られず、スパイク持続時間が短い細胞の場合はFS細胞としてユニット活動を記録し、傍細胞記録・細胞内染色法と免疫組織科学を組み合わせて、パルブアルブミンFS細胞と同定した。錐体細胞・FS細胞ともに、層構造マーカーを使って、5a層と5b層のどちらの細胞であるかを同定した。その結果、FS細胞の多くがガンマ波に同期して発火していたのに対して、CCS・CPn細胞では50%から60%のものに同期が見られた。ガンマ波のトラフ(陰性ピーク)に合わせてみると、錐体細胞がFS細胞に先行して発火していた。CCS・CPn細胞の間では発火位相に違いが見られなかったが、錐体細胞とFS細胞では約60度ほどずれていた。
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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
平成26年度までに確立した傍細胞記録・細胞内染色と発火様式解析の手法を適用して、前頭皮質第５層における多様なニューロンサブタイプで、基本振動であるガンマ波との関係を明らかにすることができた。
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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、ガンマ振動とUpとの関係と、ガンマ振動における皮質細胞サブタイプ特異的な活動を明らかにすることができたので、今後は、主要な皮質外入力起始部位である視床との結合様式と振動関係を合わせて明らかにする。
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[Presentation] Conserved morphology of dendritic trees in cortical pyramidal cell2015
Author(s)
Mohamed AA,Kubota Y,Kondo S,Yamaguchi N,Hatada S,Nomura M,Younes HA,Tanaka YR,Abdalla KEH,Luebke J,Kawaguchi Y
Organizer
第38回日本神経科学大会
Place of Presentation
神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
Year and Date
2015-07-29
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