形態構築学 Department of Anatomy and Neurobiology

部門: 先端生命医療科学部門
分野: 脳・神経科学

スタッフ

教授	福田　孝一 tfukuda(アットマーク)kumamoto-u.ac.jp
講師	江角　重行 esumi(アットマーク)kumamoto-u.ac.jp
助教	重松　直樹 sigematu(アットマーク)kumamoto-u.ac.jp
助教	宮本　雄太

研究テーマ

【研究プロジェクト名および概要】

ギャップ結合ネットワークの解明による中枢神経系の新しい形態構築像の提示
大脳皮質神経活動の制御システムであるGABAニューロンの形態学的研究
基底核の神経細胞構築
デジタルブレイン ― ヒト脳の組織学的アトラスのデジタル再構築
肉眼解剖学的研究

線条体のPV含有GABAニューロン。ここでカラーで示した細胞はすべてギャップ結合により互いに細胞質が連結したネットワークを形成している。ギャップ結合の確実な同定は、Cx36の免疫染色を共焦点レーザー顕微鏡と電顕の組み合わせ観察により行った。

ギャップ結合で連結した線条体のGABA作動性介在ニューロン
Striatal GABAergic interneurons linked by gap junctions

　その存在が確実であり、しかも中枢神経系に広汎に存在しているにもかかわらず、神経ネットワークの一般的schemaには欠落している構造がある。それがギャップ結合である。ギャップ結合は電流を直接通す電気シナプスとして働き、神経活動の同期化（synchronization）を可能にする。

　当教室は新皮質、海馬、線条体におけるギャップ結合ニューロンネットワークの姿を初めて可視化し、詳細な形態構築を示してきた。ギャップ結合ネットワークには未知の研究領域が広大な沃野として残されている。我々は神経細胞間のギャップ結合研究を通じて中枢神経系の新しい形態構築像を提示し、脳が高次機能を実現しているメカニズムの解明に貢献することを目指している。

Neuronal gap junctions are ubiquitously observable throughout the cerebral cortex, striatum, and many other brain regions, but it remains almost unknown how they constitute neuron network and thereby how they play roles in neuronal computation during the brain activity.

We have for the first time visualized threedimensional structures of the gap junction-coupled network by innovated morphological techniques including the correlated EMCLSM.

The main goal of our study is to demonstrate a new architecture of the brain in which gap junctional linkage will be incorporated as a key component.

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