| 研究実績の概要 |
仮想遊泳中には、(i) 外転筋運動ニューロン、(ii) 体幹運動ニューロン、(iii) 内転筋運動ニューロンの順に、リズミックに活動することが分かった。この胸びれ運動ニューロンの神経活動がどのようなシナプス入力を受けて作り上げられるかを調べるため、外転筋運動ニューロン、内転筋運動ニューロンの膜電位固定法による全細胞記録を行った。その結果、双方とも、それらの細胞が発火するフェーズにリズミックな興奮性入力を受けており、それ以外のフェーズでは、抑制性の入力を受けていることが明らかとなった。すなわち、リズミックに興奮性入力と抑制性入力が交互にが入ることが、胸びれ運動ニューロンのリズミックな神経活動の主たる原因と考えられる。
この運動ニューロンへシナプス入力を与える介在ニューロンを明らかにするため、さまざまなクラスの介在ニューロンから電気生理学記録を行った。その結果、転写因子、En1, Chx10, Gata3, Evx1, Dmrt3を発現する神経細胞が、胸びれリズム運動の際にリズミックに発火活動することが明らかとなった。現在、光遺伝学手法と電気生理学手法を組み合わせることにより、介在ニューロンと運動ニューロンとのシナプス結合様式を調べている。
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