2017 Fiscal Year Annual Research Report
Quantitative analysis of synaptic contacts on cortical pyramidal cells
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25290012
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
窪田 芳之 生理学研究所, 基盤神経科学研究領域, 准教授 (90192567)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | シナプス / 大脳皮質 / 錐体細胞 / 棘突起 / 樹状突起 / 電子顕微鏡 / ３次元再構築 / 視床 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、大脳皮質の各種の錐体細胞と非錐体細胞に入力する神経終末（錐体細胞からの興奮性入力、視床からの興奮性入力、非錐体細胞からの抑制性入力）の分布様式を詳細に検討した。
本研究のまとめとして、本年度は、申請書に記載した実験である抑制性シナプスと興奮性シナプスが同時に入力している棘突起（dually innervated spine: DiS）の興奮性シナプスは、視床のどの核由来の興奮性神経かを解析する研究を本格的に開始した。
Membrane-targeted palmitoylation site-attached green fluorescent protein を発現させたアデノ随伴ウイルスベクター(AAV-palGFP)を視床核に感染させ、それらの細胞の軸索を電子顕微鏡観察のための処理をしたのち、自動テープ回収型ウルトラミクロトーム（ATUM）で超薄切片を作成し、走査型電子顕微鏡(SEM)で観察解析した。視床吻側腹側核（VA核）由来の神経終末をこれまで20個ほど観察したがいずれもDiSには入力をしていないことを確認した。今後は、AAV-palGFPをそれ以外の視床核である外側腹側核（VL核）や内側腹側核（VM核）に選択感染させ、同様の実験解析を進める予定である。なお、このATUM-SEMを使った解析方法を確立させるために多くの予備実験を行い、本格的に稼働できるようになった。その成果をNature Communicationsに報告した。
本研究により大脳皮質のマイクロサーキットの機能構築の一部を明らかにできた成果は、今後の皮質の動作原理の解析に十分な貢献をしたと考えている。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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