"感覚"の可塑的変化に関わる遗伝子机构の発见 局所的な遗伝子改変法によって明らかに
东京大学大学院医学系研究科の坪田匡史特任助教らの研究グループは、神経细胞どうしの结合の强さを変化(可塑的変化)させるコフィリン1遗伝子が、げっ歯类の大脳皮质における可塑的変化では、特定の神経回路でのみ働いていることを発见しました。
私达が日々行っている学习や记忆の基础には、大脳皮质の神経细胞で起こる可塑的変化が関係しています。脳の中にはさまざまな机能を持った神経回路がありますが、その中の特定の神経回路を构成する神経细胞间のつながりの强度の変化がこうした可塑的変化の基盘です。コフィリン1遗伝子は、神経细胞间のつながりの强さを、神経细胞どうしが结合する领域を物理的に増やしたり、减らしたりすることによって制御する因子であり、これまで海马でその机能が详细に研究されてきました。しかし、大脳皮质における役割、特に、どの神経回路においてその役割を果たすかは未解明でした。
ラットなどのげっ歯类の大脳皮质には、ひげの感覚を表象する领域があります。研究グループは、この领域に限定してコフィリン1遗伝子の発现を抑えたラットにおいて、ひげからの刺激が感じられないようひげの感覚を人工的に遮断して可塑的変化を诱导し、その影响を调べました。その结果、复数のひげの感覚をそれぞれ表象する领域间において起こる可塑的変化には、神経细胞どうしが结合する领域のコフィリン1を介した形态変化が必要であることが明らかとなりました。
本成果は、大脳皮质におけるコフィリン1遗伝子の机能解明を大きく前进させるものです。また、本成果は、着目する神経回路に限定して遗伝子を操作することによって得られたものです。従来の大脳皮质の広い领域で一度に特定の遗伝子を操作する手法から、本手法のように限られた领域の遗伝子を操作する研究の発展が期待されます。
论文情报
, "Cofilin1 Controls Transcolumnar Plasticity in Dendritic Spines in Adult Barrel Cortex", PLoS Biology Online Edition: 2015/2/28 (Japan time), doi:10.1371/journal.pbio.1002070.
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