1995 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
07680907
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Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
Principal Investigator |
二見 高弘 理化学研究所, フロンテイア研究システム, 研究員 (40209143)
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Keywords | 淡蒼球 / 小脳 / 視床 / 細胞内記録 / 形態 / ネコ |
Research Abstract |
随意運動の発現、遂行に重要な役割を演じる、大脳基底核の主な出力核である淡蒼球から視床への投射については単シナプス性の抑制であるという説と、興奮、叉は興奮一抑制性であるという説があり議論のあるとろである。これらの結論の相違は主に淡蒼球が内包で囲まれている為、電流滑走により純粋な淡蒼球一視床入力を記録することが難しいという問題に基づく。叉、小脳と淡蒼球入力を受ける視床一大脳投射(TC)細胞の視床内分布については、オートラジオグラフイ-法で、淡蒼球入力がVAに、小脳入力がVLに投射し、両入力はVMでは腹側と背側に分かれて投射しているという説と、両入力がVA-VLの異なった部位に投射し、淡蒼球入力はVMに投射するが、小脳入力はしないという説があり意見の一致を見ていない。両部位から入力を受けるTC細胞の大脳皮質内投射部位の相違の細胞内記録法での解析もない。本研究は、これらの未解決な問題を電気生理学的手法を用いてTC細胞から細胞内記録を行い、単一神経細胞レベルで結合関係を明らかにし、組織学的にもその結合関係や形態を明らかにすることにある。 ネンブタール麻酔したネコの視床VA-VL領域にマトリックス状に記録電極を刺入し、視床細胞から細胞内記録をした後、大脳皮質運動野と前運動野に植えた多数の電極からの逆行性反応の有無により、TC細胞の同定と大脳皮質内投射部位を決め、淡蒼球と小脳核からの入力の有無を調べた。淡蒼球を核の前後での刺激により、純粋な単シナプス性IPSPが記録され、小脳から単シナプス性EPSPと二シナプス性IPSPが記録された。次に淡蒼球と小脳からの入力をを受けるTC細胞の視床内局剤部位を再構築したところ、淡蒼球入力を植えるTC細胞は小型で視床VA最頭側の背内側部に局在し、前十字溝内側部に投射しており、小脳入力を受けるTC細胞は大型で視床VA-VLの尾側部に在り、十字溝周辺部に投射していた。淡蒼球にバイオサイチンを極微量注入して淡蒼球一視床投射線維を標識してその形態と軸索走行並びに終止形態を調べたところ、単一淡蒼球内節細胞は2-3本の軸索を持ち、複数の部位に投射していることが明らかになった。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Futami T., Y. Izawa, Y. Shinoda and E. G. Jones: "Comparison of inputs from the entopeduncular nucleus and the cerebellum to VA-VL neurons in the cat." Soc. Neurosci. Abstr.21. 118 (1995)
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[Publications] He J., T. Futami, T. Hashikawa and E. G. Jones: "Electrical stimulation of A1 modulates neuronal responses to pure-tones in the cat auditory thalamus." Soc. Neurosci. Abstr.21. 1177 (1995)
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[Publications] Shinoda Y., N. Ando, Y. Izawa and T. Futami: "Relative contributions of thalamic interneurons and reticular nucleus to inhibition of thalamocortical neurons in the cerebello-thalamo-cortical system." Europ. Neurosci. Meeting Abstr. 193 (1995)
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[Publications] Shinoda Y., T. Futami, N. Ando and Y. Izawa: "Synaptic organizaation of the ventral lateral thalamus and the reticular nucleus in the cerebello-thalamo-cortical system." Function of the cortico-basal ganglia loop Eds M. Kimura and A. M. Graybiel, Springer-verlag, Tokyo. 125-135 (1995)