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Ascending Interneurons That Convey a Respiratory Signal in the central Nervous System of the Dragonfyl Larva

Authors
Publisher
東京女子医科大学学会
Publication Date

Abstract

???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????? ??????????????????????????????????? ?????????????? ?????????????????????????????????????? ??? ????????????????????????????????? 136 (33) アキラ 氏名(生年月日〉 本 籍 学位の種類 学位授与の番号 学位授与の日付 学位授与の要件 学位論文題目 小 松 明 医学博土 乙第678 号 昭和59 年 9 月21 日 学位規則第 5条第 2項該当(博士の学位論文提出者〉 Ascending Interneurons That Convey a Respiratory Signal in the Cen- tral Nervous System of the Dragonsy Larva 論文審査委員 (ヤゴ中枢神経系において呼吸性信号を伝える上行性介在ニューロン) (主査〉教授渡辺宏助 (副査〉教授菊地錬二, 教授石津澄子 論文内容の要旨 研究呂的 呼吸運動を含めて多くの周期性運動は中枢神経系に 内在するオシレーターによって発現する.ヤゴ(トン ボ幼生〉では呼吸性の神経活動が腹部の全体節でほぼ 同期して出現するので,呼吸運動リズムは単一のオシ レーターの支配下にあるものと考えられる.このオシ レーター(主オシレーター〉は神経策の切断実験から 末端腹部神経節に存在することが明らかにされた (Komatsu , 1982). 一方呼吸性運動ニューロンの細胞 内記録から運動ニューロンは興奮性および抑制性のシ ナプス入力によって駆動されていることが確認された (Komatsu , 1980). これらの事実は末端神経節に存在 する主オシレーターから各体節の呼吸運動系へ呼吸運 動リズムの信号を伝える上行性の介在ニューロンが存 在することを示唆する.本研究はこのような上行性介 在ニューロンの形態学的,生理学的な性質を調べるこ とを目的とした. 材科と方法 ギンヤンマ Anax parthenope julius Brauer 終令幼 生の腹部神経節に蛍光色素 Lucifer Yellow を充填し たガラス微小電極を刺入し,呼吸性介在ニューロンの 細胞内記録および細胞内染色を行なった.また運動 ニュ一戸ンの活動をモニターするため,呼息性および 吸息性神経放電を同時記録した. 結果 1.細胞内記録により呼吸性の周期性活動を示す介 -756 在ニューロンが見出された. Lucifer Yellow 染色によ りこれらのニューロンは腹部末端神経節に細胞体を有 し,同側の縦連合を通って前方の腹部神経節へ軸索を 伸ばしていた.調べた全ての腹部神経節(第 4- 第 7 腹部神経節〉において軸索から両側の神経叢に広がる プロセスが認められた.以後これらのニューロンを上 行性呼息性介在ニューロン (AE ニューロン〉と呼ぶ. 2. 脱分極性細胞内通電によって引き起こされた AE ニューロンの放電によって数種の呼息性運動 ニューロンが発火した.一方吸息性活動を示す或る運 動ニューロンの活動は AE ニューロンの放電によって 抑制された. 3. AE ニューロンへの長い持続性の細胞内通電に よって呼吸性神経放電のパースト・リズムの頻度が変 ることはなかった.また短い通電パルスによって AE ニューロンのパーストの出現時期が移動することもな かった.すなわち AE ニューロンがリズム形成機構に 含まれる要素であると L、う証拠は得られなかった. 4. 腹部末端神経節の感覚神経を電気刺激すると吸 息期刺激によって AE ニューロンにパーストが引き起 こされ,その後のパースト・リズムがリセットされた. このとき同時に運動ニューロンのノミースト・リズムも リセットされた.呼息期刺激では両者ともに著明な影 響な見出されなかった.この結果は AE ニューロンお よび各神経節の呼吸運動系が共通のオシレーターの支 配下にあることを示唆する. 考察 周期性運動発現の神経機構で体節聞の協調を司る介 在ニューロンとしては‘coordinating interneuron' が 知られているが, このニューロンは独立した各体節の オシレーターの聞を連絡して体節聞の位相遅れを調節 するものである.一方今回ヤゴ

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