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大脳皮質3層には対側に軸索を投射する交連性錐体細胞と、同側の他の皮質領域に投射する連合性錐体細胞がある。聴覚刺激に対するこれらの応答の違いを生理学的に明らかにし、さらにそれらが持つ皮質内水平軸索に違いがあるかを解明することを研究の目的とした。
ネコを用い音刺激に対するシナプス反応特性を、ガラス電極を用いた単一細胞内記録法で調べ、さらに軸索投射との関連を明らかにするために、記録後一部の細胞に電極内に充填したバイオサイチン色素を電気泳動的に注入した。
3層上部の細胞は様々な音刺激条件下で興奮性シナプス後電位を誘発したが、それに続いて抑制性シナプス後電位はほとんど生じなかった。音刺激強度をあげていくとある強度からスパイク数が減少していくような抑圧条件(Non-monotonic rate intensity relationship)でも、明瞭な抑制性シナプス後電位はみられなかった。一方3層下部にある錐体細胞は、音強度をあげると興奮性電位に続き抑制性シナプス後電位が起こり、一部の細胞はスパイク数の顕著な減少を示した。両細胞種は異なるシナプス反応特性を示すことが判明した。
これら異なる反応特性を示す錐体細胞の主軸索の投射領域、皮質内水平軸索の分布パターンを解析中である。
当該研究期間内に解明された結果、関連する結果を口頭発表で7件、論文発表で7件行った。
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