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Articles by Joel C. Glover in JoVE
JoVE General
ニワトリ胚へのヒト幹細胞の異種移植
1Department of Physiology, University of Oslo, 2Norwegian Center for Stem Cell Research, University of Oslo
本稿では、ニワトリ胚の中枢神経系の様々な領域にヒト幹細胞を移植するための手法を提案する。これが用意されています
Other articles by Joel C. Glover on PubMed
前庭核錯体および関連するニューロン集団のHodological組織の比較側面
近年では、鳥類の胚における軸索のトレースと運命のマッピングの研究は前庭核内複合体と関連する核内hodologically定義されているニューロン群のモザイクパターンを明らかにした。別のターゲットに突出した特定の前庭ニューロンクラスタが（小脳、眼球、脊髄の）大部分は分離神経のドメイン内に存在します。このパターンと後脳のneuromeric組織の間に密接な関係は、特定の発達パターニング遺伝子の発現（例えば、Hox遺伝子とパックス遺伝子など）や個々のニューロン群の仕様の間に強いリンクを示唆している。以前の哺乳類や他の労働者によって実行された無羊膜類の種で、最近の追跡研究のトレースの研究では、鳥類に見られるhodological機能の多くは非常に脊椎動物の行に保存されていることを示しています。ここでは、前庭の接続のための進化のbauplanを表すことができる共通の分母を解明する試みで、鳥や他の脊椎動物のクラスでhodologicalパターンを比較し、対照する。
新生仔ラットの腰部脊髄における交連介在の投影パターン
我々は新生ラット脊髄交連介在（がもたらされ）の軸索投射パターンを検討してきた。いくつかがもたらされは自発運動を生成し、脊椎動物の脊髄の神経回路網の不可欠なコンポーネントです。蛍光デキストランアミンとの差逆行性ラベリングプロトコルを使用して、我々は、昇順の軸索（昇順がもたらされ、またはaCINs）と降順の軸索（降順がもたらされ、またはdCINs）とがもたらされとがもたらされ、主に異なる集団を構成していることを示している。我々はaCINsとdCINsが部分的に横断面内のドメインを重複占めることを示しています。 dCINsが腹側と中央aCINs間および後角内のより小さな数字で主に配置されているのに対し、aCINsは、一元的に中間のゾーン内、および脊髄前角の内側領域では、脊髄後角内で、背縁に位置しています。吻方または尾少なくとも1年半セグメントのラベルaCINsとdCINsプロジェクトとほぼ同数存在しています。また、軸索は、少なくとも1つおよび半分セグメントの両方吻方と尾（adCINs）のプロジェクトに分岐するがもたらされ第三の、より小さな集団の存在を示しています。 adCINsはaCINsとdCINsの中央部と腹側のグループの間で主に配置されています。最後に、我々は1つよりも少ないと、どちらの方向の半分のセグメントに対して突出した軸索とがもたらされの存在を示しています。これらの "短距離がもたらされ"はaCINs、dCINs、とadCINsと混在している。我々の結果は、哺乳動物の運動中枢パターン発生器への参加がもたらされを識別することを目的とさらに電気生理学的研究のための解剖学的なフレームワークを提供します。
11日間のニワトリ胚の前庭コンプレックスHodologicalとCytoarchitectonic組織との間の関係
特定の脳領域の構造と機能の関係を理解するには、解剖学的特徴は、生理学的に関連するかを確認する必要があります。脳機能の生理学的研究では、伝統的に細胞構築学とmyeloarchitectonicsに基づいて解剖学的特徴のコンテキストで設定されているが、この文脈での構造と機能の関係は複雑になる場合があります。そのようなhodology（突起のマッピング）に基づいて、そのような解剖学的組織の代替方式は、より大きな洞察を提供することがあります。ここでは、逆行性のトレースと三次元再構成を使用して、中期的なニワトリ胚におけるhodologicalの直接比較と前庭複合体のcytoarchitectonic組織を作る。実験の一つのセットでは、前庭と前庭動眼ニューロン群を選択的にビオチンデキストランアミンで標識して、インターカレートした三次元モデルに結合されたセクションを交互にcytoarchitectonically定義されている前庭神経核で整列させた。これはcytoarchitectonic原子核の間で個々のhodologicalグループの分担の半定量分析を可能にした。実験の別のセットでは、前庭と前庭動眼ニューロングループは、三次元再構築された、蛍光デキストランアミンと差標識し、空間的重なりの定量分析に供した。我々の結果は、最初の3次元表現と前庭複合体のhodological区画（ "hodologicalモザイク"）の定量分析を提供しています。彼らはまた、各hodologically定義されているニューロンのグループがhodologicalモザイクの単位はcytoarchitectonic核分裂に1対1の対応を負担しないという事実を強調し、従来の前庭神経核に関連する直接方法を示しています。他の人が複数の核を重ねる一方、いくつかのhodologically定義グループは、核の制限の部分にローカライズされています。したがって、hodologyとcytoarchitectonic機能が別々におそらく位置指定機構の異なるセットを介して、ニワトリ胚の前庭に複雑で規制されるように見えます。我々はここで紹介する三次元表現は前庭系の解剖学的、生理学的発達、進化の研究を統合するための基盤を提供しています。
ニワトリ胚における前庭動眼回路の開発
この資料では、ニワトリ胚における前庭動眼反射弓の組織と発展の研究をレビューする。それは、機能的に識別可能な運動ニューロンプール、動眼神経運動ニューロン上に特定の軸索の軌道と終端を持つ一貫したクラスタに前庭投射ニューロンのパターニングに動眼神経核内の運動ニューロンの漸進的なクラスタリングを含め、この回路の開発を特徴づける主要な機能のいくつかをまとめたものプール、開発中のシナプス形成の逆の順序（筋肉への運動ニューロンは、運動ニューロンへの前庭投射ニューロン）と、反射弓内で究極と最後から二番目のリレーの両方で、初期のシナプスの終了の選択。他の脊椎動物種の研究への参照は、比較のコンテキストを提供するために行われ、潜在的なメカニズムは、この回路の基礎となるシナプスの特異性に寄与することが説明されています。
胚性マウスおよびラット脊髄における投影固有の介在と投射ニューロンの開発
マウスおよびラットの胚の腰部脊髄の介在ニューロンと投射ニューロン由来のセグメントから1セグメントの距離からの蛍光デキストランアミンと逆行性に標識した[腰椎セグメント（L）2]。特定の軸索突起（同側の昇順、降順、および分岐と、昇順、降順、および分岐交連）を持つ6つのクラスは、両種の差動ラベルによって識別され、マウスの誕生に胚日（E）12日から続いていた。短い突起（intrasegmental介在）のニューロンを調べていませんでした。我々は、4つのnonbifurcatingニューロンのクラスはマイグレーションおよび軸索の軌跡に関連した和解の体系的なパターンを示す横断面に特徴的な、部分的に重複するドメインを占有することを示している。 nonbifurcatingクラスの各々のニューロンの数は、開発中に着実に増加した。分岐ニューロンは、開発全体の合計のマイナーフラクションを表し、比較的同側及び交連ニューロンのドメイン内の位置に散らばっていました。抑制性神経伝達物質γ-アミノ酪酸（GABA）のトレース逆行性および免疫組織化学の組み合わせは6投影固有のクラスにおける脊髄ニューロンのいずれも認められなかったことを含め、すべてのGABA陽性の脊髄ニューロンは、以前にGABA陽性説明していることを示唆し、肯定的なGABAであった交連ニューロンは、予測がどちらの方向に1つまたは2つのセグメントを超えていることはほとんどありません。
成人のヒト造血幹細胞は、再生成ニワトリ胚脊髄で効率的にニューロンを生成します
造血幹細胞（造血幹細胞）は、脳病変の修復に使用するための神経細胞の潜在的なソースとして提案したが、以前の研究では、神経分化率の低さを示しており、ニューロンの表現型の明確な証拠を提供していないされています。人間の造血幹細胞の神経性の可能性をテストするために、我々はニワトリ胚における開発脊髄の病変に成人ヒト骨髄からCD34 +造血幹細胞を移植し、免疫組織化学、逆行性ラベリング、電気を使用して、分化に続いた。我々は、移植の人口に由来するヒト細胞は以前に報告さよりも実質的に高いレートでのニューロンマーカーNeuNとMAP2を発現することを見つける。我々は、これらの細胞は、ニューロンの細胞構築を示す脊髄白質内の長さに腹根または複数のセグメントに軸索を拡張し、シナプトタグミン+およびGABA +シナプス端末が飾られており、機能的に統合されたニューロンの特性アクティブな膜の性質と自発的なシナプス電位を示すことも検索。神経分化にはCD34の発現の消失が付属しています。共焦点顕微鏡で慎重な検討がヘテロカリオンと、ヒト細胞の兆候は、ホスト·チキン細胞との融合がありそうであることを示唆している、鶏特有の抗原を発現することはありませんがわかります。我々はニワトリ胚の再生脊髄の微小環境は本格的な神経細胞に分化する成体ヒト造血幹細胞のかなりの割合を刺激すると結論付けている。これは、患者自身の骨髄からのニューロンの高収量生産のための新たな可能性を開くことができます。
中枢神経系における甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン受容体1とProthyrotrophin刺激ホルモン放出ホルモンのmRNA発現は、ラットの授乳で哺乳によって規制されている
視床下部ペプチドの受け入れ機能、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン（TRH）は、下垂体から甲状腺刺激ホルモン（TSH）の放出を開始することです。泌乳ラットにおけるTRHのための生理的役割はまだ確立されていません。
Appendicularian尾索類尾索類セイヨウの推定GABA作動性ニューロンの開発
urochordatesの脳の発達を研究することは脊索動物の系統では、脳の進化についての我々の理解を高めることができます。 appendicularian urochordatesで神経分化の地域パターンに対処を開始するには、我々はGABA合成酵素GADに対してGABA免疫組織化学およびin situハイブリダイゼーションを使用して、尾索類セイヨウの推定GABA作動性ニューロンの開発を検討した。まず、脳と尾節のニューロンの数や組織の発達ダイナミクスを評価した。次に、同定し、共焦点顕微鏡を用いて推定されるGABA作動性ニューロンの位置をマッピングします。まず、脳の神経と脳と尾節ではなく、尾部の神経索にGADのmRNA陽性とGABA免疫陽性ニューロンを発見した。両方の節ではGADのmRNA陽性GABA免疫陽性ニューロンは同じ特性intraganglionic場所にあります。これらのGABA作動性マーカーの分化は、最初に脳の神経と脳の神経節にして、尾節のいくつかの時間遅延で最初に発生します。すべての3つの構造ではGADのmRNAの発現は、GABAの発現の前に2-3時間が表示されます。一般的には、GABAは、明示GADとしてニューロンと同じ数で表されます。いくつかの不一致がしかし、別のニューロンにおけるGABA作動性表現型の差動規制を示唆している。我々の結果は、GABA作動性表現型は中枢神経系の前後軸に沿って式の紋切り型のパターンを持っていることを示している。この種の最近のゲノムシーケンシングと発達パターニング遺伝子の研究を考えると、O.セイヨウにおけるGABA作動性ニューロンは脊椎動物·脊椎動物の移行、GABA作動性表現型を指定する分子メカニズムで、評価するための良いモデルを提供します。
レチノイン酸と後脳のパターニング
レチノイドシグナル伝達は、後脳の発達のパターニングに重要な役割を果たしている。レチノイドの催奇形性の研究は、後脳は、レチノイドの過剰または欠乏の場合にはパターンの欠陥を負ったことを早期に示した。動物モデルでこれらの影響を綿密に検討するには、レチノイドは、後脳の前後軸を指定することで生理的な役割を果たすことが示唆された。このアイデアは、レチノイドの合成と分解酵素、結合タンパク質、および神経上皮と中胚葉の後脳や近隣地域への受容体の局在によってサポートされていました。並行して、それは深くレチノイドシグナルの影響を受けて、Hox遺伝子と他の発達調節遺伝子の地域ごとの表現の面で、後脳の分子パターニングすることが明らかになった。
光記録で視覚聴覚系の機能的シナプス結合の開発：求心性誘発活性は、アーリーステージからのプレゼントです。
聴覚ネットワーク形成の包括的な調査は、膜電位感受性色素記録を用いたニワトリ胚の脳幹で行われた。接続されている第八神経の聴覚ブランチとそのまま髄質/脳幹製剤はから8日間のニワトリ胚5.5に解剖され、神経刺激により誘発される応答は、光学的に記録した。 7の髄質に - と、8日胚、我々は同側のNucleus magnocellularis（NM）に対応する、4つの応答領域を同定し、聴覚求心を受ける核アズキ（NA）と、IPSIと反対側の核層状（NL）、これはNMからの予測を受信します。光学応答は、ナトリウム依存性の潜在的な作用とグルタミン酸作動性興奮性シナプス後電位（EPSP）を反映し長期的な低速信号は、それぞれ続いて速いスパイク状の信号で構成されていた。は、これらの核内の機能シナプスの接続が7日間のステージで発生したことを示す、8日の準備 - NM、NA、およびNLでは、EPSP関連低速光信号は、いくつかの6日、全7から検出された。 7の橋に - と8日胚、我々は明らかにIPSIと反対側の外側毛帯核（NLL）、聴覚経路の高次の核に対応する2つの追加の応答領域を同定した。さらに、我々はおそらく胚発生時にのみ観察され一時的な予測に対応する反対側の小脳からの光学応答を検出しました。本研究では、機能的な聴覚回路は、以前の以前の報告より段階でニワトリ胚で確立されていることを示しています。我々は、聴覚神経回路網の形成を参照して求心性誘発活性の可能な役割について説明します。
Phox2ホメオドメイン転写因子の強制発現は、えらの内臓運動軸索表現型を誘導する
何がよく理解されていない周囲へ突出するように運動ニューロンが発生します。ここではえらの内臓運動ニューロン開発のための必要かつ十分であることが以前に示したホメオドメインタンパク質Phox2bその強制発現を示し、そのparalogue Phox2aの脊髄においてbranchiomotorのような軸索の表現型を課している。その軸索は、通常、神経管の範囲内で滞在する多くのPhox2トランスフェニューロンは、現在、周囲に投影します。一度神経管の外側に、異所性軸索の割合は、脊髄副神経、ここに示すように、Phox2bの不在下で開発していません、branchiomotor神経を結合します。植の研究では、Phox2トランスフェクションのニューロンの軸索は神経管を残すために魅力的な手がかりを必要とし、その伸長は組織によって推進されていること、えらの内臓運動繊維は、通常、成長していることを示している。したがって、Phox2発現は、末梢軸索の表現型、従って神経管の中に滞在するか、またはそれの外に突出する意思を決定する上で重要なステップです。
Appendicularian尾索類尾索類セイヨウにおける尾神経索、運動ニューロンと筋の神経支配の開発
appendicularian尾索類セイヨウにおける尾神経索や筋肉の神経支配の開発は、微分干渉コントラスト共焦点顕微鏡、アクチンの、および神経マーカーチューブリンとコリンアセチルトランスフェラーゼ（ChAT）のためのin situハイブリダイゼーションファロイジン染色を用いて評価した。尾神経コードは、最初に尾節から尾部に延びるチューブリンのmRNA陽性ニューロンのストリームとして表示されます。この段階によって縦方向にコードに沿っていくつかのアクチン豊富な神経線維のコース。尾が長くなるように、尾側神経索が伸び、よりfasciculatedとなり、ニューロンは、紋切り型の長手方向の位置にクラスタ化します。神経索のニューロンの数は、約29の比較的安定した最大値に達する。尾節と尾側神経索のニューロンのサブセットチャットmRNAを表現しています。これらの推定運動ニューロンは、それぞれの尾筋細胞の独立した神経支配と一致する番号の尾のほぼ全範囲に沿って分布している。推定される運動ニューロンの長手方向のシリーズは、筋細胞に合わせますが、筋細胞に伸びる末梢神経線維は、モータの軸索は、そのペリフェラルターゲットに隣接して終了する前に、コードに沿って成長していることを示す、あるされていません。筋肉の神経支配は、チャットのmRNA発現の開始とほぼ一致して発生します。我々の結果は、運動ニューロンの最初の分子同定とappendicularianのモータシステムの最初の発達特性を提供し、脊索動物の中枢神経系のこの部分で発達パターニングの進化を理解することを目的とした遺伝子発現研究のための段階を設定するに役立ちます。
哺乳類の後脳の運命-マッピング：前庭投射ニューロンの分節の起源は、マウス胚でRhombomere固有Hoxa2エンハンサーエレメントを用いて評価
哺乳類の後脳で識別されるニューロン集団の運命マップを生成するための第一歩として、我々は前庭核の複雑な、全体の菱脳にまたがる主要な感覚領域に個々のrhombomeresの貢献を評価した。 rhombomere固有Hoxa2エンハンサーエレメントの転写制御下でlacZまたは強化された緑色蛍光タンパク質レポーター遺伝子のいずれかを保有するトランスジェニックマウスはrhombomereから派生したドメインを可視化するために使用されました。我々は連続した胚の段階で共役デキストランアミンと逆行性に機能的に識別可能な前庭投射ニューロン群を標識し、同一の胚におけるrhombomereから派生したドメインと直接比較することによって発生運命地図を取得しました。運命のマップは、各前庭ニューロングループが前後移行が前庭系のrostrocaudalパターニングへの主要な寄稿者ではありませんであることを示唆し、発達は比較的安定しているユニークなrostrocaudalドメインに由来することを示している。グループのほとんどが起源でmultisegmentalであり、各rhombomereは分節繰り返されていない複雑なパターンでは、2つ以上の前庭投射ニューロンの種類を生じさせることを運命づけられています。ニワトリ胚の研究との比較は、識別された前庭投射ニューロン群のrostrocaudalパターニングは一般にも鳥類と哺乳類間で保存されていることを示していますが、その重要な種特異的な違いは、特定のグループのrostrocaudal限界が存在します。この哺乳類の後脳の運命マップは前庭投射ニューロンの特定の集団に遺伝子操作を標的とするための基礎として使用することができます。
Appendicularian尾索類セイヨウにおけるニューロン新生の時空間パターン
チミジンアナログのブロモデオキシウリジン（BrdU）の取り込みがappendicularian尾索類セイヨウの中枢神経系（CNS）の細胞発生を評価するために使用されていました。時限累積ラベリングのシリーズは9時間のCNS内の特定のサイトに存在する神経細胞や支持細胞は、分裂になったときに示したパターンにラベルを提供し、受精後（h）の8時間45分（min）から実施した。脳の神経節、尾節と尾側神経索を含むCNS全体にわたって、神経新生は、支持細胞の起源よりも前の時間帯に発生します。ニューロンは、最初の脳の神経節に始まる、全3 CNS領域での受精後1時間に約45分で生成されます。支持細胞は、受精後約2時間で始まる生成されます。脳の神経節と尾節の両方に、別の時間のエポック間に生まれたニューロンは尾側神経節や脳神経節でより複雑なパターンで吻側尾側の勾配に従って、特定の空間パターンに落ち着く。そのような地域のパターンが異なるエポック間に生まれた神経細胞が均等にコードの長さに沿って配布された尾部神経索に見られなかった。脳の神経節に細胞の小集団が8時間から少なくとも15時間にBrdUを組み込むために継続し、成人に見られる追加のセルを生成幹細胞または前駆細胞の予備を表すことができる。その結果、別のニューロン新生とgliogenesisのタイミング（支持細胞は尾索類におけるグリア細胞の有望な候補である）、生年月日に応じてニューロンの位置のグラデーション、および神経のメンテナンスを含め、このシンプルな尾索類の陳列中枢神経系細胞発生のいくつかの脊椎動物の機能を、胚および幼生期を超えて細胞の前駆細胞。
Appendicularian尾索類セイヨウの脊索で大人になって継続的な成長と細胞増殖
appendicularian尾索類尾索類セイヨウ変態付着大人のフォームにそのような脊索や背側神経索として脊索動物の構造の損失を含むホヤurochordatesとは対照的に、生涯を通じて自由遊泳性の脊索動物のボディプランを保持します。尾索類の成体の段階に開発が尾と脊索および尾部の動きのレパートリーの精緻化の延長が含まれます。これは長くのために携帯電話の基礎を調べるために、我々は、大人の段階を経て孵化から尾索類脊索の発達を調べるためにラベリング共焦点顕微鏡およびBrdUを使用しています。我々は脊索の細胞の積層行から管状の構造体への典型的な尾索類の移行が行われるため、細胞数が増加し始めることを示している。新しい脊索細胞の添加は、約8倍の人生の三日目から20セルの幼虫の補数を乗算して、大人になっても続けています。並行して、脊索は4倍程度で長くなります。 BrdUの取り込みと細胞周期マーカーは脊索細胞が大人になっても増殖し続けることを確認します。脊索細胞の広範postlarval増殖は、一緒に4円周方向に分散さ縦の行にその配置では、おそらく大人の段階で展示され、複雑な動きをするために必要な機械的支持と尾索類の尾を提供します。
画像に脊椎動物胚における神経回路の機能開発を膜電位感受性色素記録を使用して
そのような色素の光学特性の電圧依存性の変化を検出する電圧感受性色素および記録装置の設計における最近の進展は、脳内の神経回路の機能発達を評価するための重要な技術として、膜電位感受性色素記録を確立していると脊髄。ここでは、膜電位感受性色素信号の記録に関する一般的な技術的な問題を議論し、胚脳幹における感覚と感覚回路の開発に従うように、このアプローチを利用した研究を説明します。膜電位感受性色素記録による機能イメージングは、広く分布している回路ではサブミリ秒の時間分解能でのシナプスの発達と機能の非侵襲的な分析を可能にします。これらの利点は、神経細胞が小さく、シナプスが壊れている場合、早い段階で感覚回路の開発を評価する際に特に有用である。
光記録によって明らかにされたマウスのトランクを支配する運動ニューロンおよび後肢の筋肉の網様体脊髄ドライブの差の起源
よりよい方法脳幹網様体のコントロールと座標トランクおよび後肢筋活動を理解するために、我々は、新生児マウスの延髄網様体ニューロンとL2セグメントの腰部運動ニューロン間の機能的接続を特徴づけるために光学的記録を使用していました。孤立した脳幹·脊髄の準備では、シナプス誘導されるカルシウムトランジェントが延髄網様体（MRF）の焦点電気刺激後に同側および対側内側および外側モーター列（MMC、LMC）の個々の移動端末で可視化した。 MRFの刺激は、特定の空間的な組織によると、MMCとLMCの差動応答を誘発した。横MRFの刺激は、MMCで、主に応答を誘発し、一方内側MRFの刺激がLMCで、主に応答を惹起した。この相互反応パターンは、脊髄の同側および対側側の両方で観察された。領域が含まれている網様体ニューロンを刺激したかどうかを確認するために、我々は逆行異なる脊髄funiculusの複数形で走ることの軸索とMRFニューロンを標識し、刺激部位に標識されたニューロンの分布を比較した。我々は、最も刺激部位が位置していたgigantocellularis網様体核（そのパルス腹とアルファを含む）の領域内に逆行性に標識されたニューロンの多数を発見した。網様体ニューロンの異なる集団が主に内側または外側運動ニューロンに影響を与えることによりMRF内中外組織の存在は、トランクと後肢の筋肉の差動制御のための解剖学的基質を提供します。そのような組織は、哺乳動物における姿勢と非姿勢のモータ制御時に発生する機能要件の多くを満足させる筋肉の2組の活動の開始と調整の柔軟性を導入しています。
アカミミガメの脊髄における投影固有の介在の組織
差を用いた逆行性軸索トレーシング、我々は運動ニューロン（MNS）と投影特有の介在ニューロン（IN）腰椎セグメント大人アカミミガメ脊髄のD9のクラスを同定した。私たちは、横断面では、これらのニューロンの分布を特徴とし、その数と割合を推定した。異なる標識のパラダイムは、広告（（d）の軸索、または分岐する軸索は、両方の上昇と下降を降順、私たちは交連INS（がもたらされ）から同側のイン（IINs）を区別し、昇順（）軸索のいずれかでIINsとがもたらされを識別することができ。）長さは1つのセグメントよりも短い軸索を持つローカルの介在を検討していませんでした。我々は、ほとんどの逆行性標識されたアドインは脊髄前角、中間帯と脊髄後角では、MNの背側に配置され表示されます。 IINsは、脊髄後角で一世を風靡。がもたらされ、より内側腹側ホーンとの中間ゾーンにIINsより平均的に配置されています。 IINとCINの集団内では、AINSとdINsは、広範囲に重複しています。 adIINsとadCINsは、INSの総数のごく一部を構成し、それぞれのIINとCINドメインの多く散らばっています。アインス対dIINsの、aCINs対dCINsの、とadIINs対adCINsの割合であるとしてIINsとがもたらされの割合は、ほぼ等しい。調査結果は、他の脊椎動物種における腰椎INSの組織と比較されます。
開発鳥後脳の自発活動の出現時に投射ニューロンの差の関与
優れた開発後脳の自発神経活動の出現を特徴づけるために、自発的な活動は、ニワトリ胚の脳幹の孤立した準備で定義された投影ニューロン集団から光学的に記録した。同側の神経細胞はカルシウムグリーン-1デキストランアミンと自発的カルシウム過渡蛍光顕微鏡に搭載された電荷結合素子カメラを用いて記録したと逆行性に標識された網様体（RS）ニューロンとvestibuloocularのいくつかのグループ（VO）を投影する。同時細胞外記録は活動の自発的な同期バーストの発生を登録するには三叉運動神経のいずれか（NV）から作られた。自発的な活動の2つのタイプが観察された：SEの間の間隔で発生したすべての数分後、ネバダ州自発的なバーストの登録で発生し、テトロドトキシン（TTX）に依存し、非同期事象（AE）であった同期イベント（SES）と、 TTX耐性であった。 AEは、SEの前に発達発生し、一般的にはSEのよりも振幅が小さく、より多様であった。 SEは、最初のRSニューロンのその後VOニューロンにおける、胚の4日目の早期NVバーストと同じステージに現れた。すべてのRSニューロンは、VOニューロンの異なる集団がSES展示ニューロンの割合は、個々のニューロンのSEは、NVバーストを続けているとの忠実度の両方の点で、差が参加し、一方、最初からSEを均等に参加し、発達段階これでSEは登場し、成熟した。結果は、自発的な活動はさまざまな機能神経回路の形成、その差の関与を示唆し、後脳の投射ニューロン集団の間で不均一に発現していることを示している。
新生児マウスの腰部脊髄における交連介在のトランスミッター表現型
彼らは左と右の筋活動の協調を仲介するため交連介在（がもたらされ）が移動するための中枢パターン発生器（CPGは）必要なコンポーネントです。齧歯類腰髄の腹内側部の投影パターンとがもたらされ、さまざまなクラスの相対的な位置が記載されている（EIDEら[1999] J Neurolコンプ403:332-345;。ストッケら[2002] J Neurolコンプ446:349-359、ニッセンら[2005] J Neurolコンプ483:30-47）。しかし、歩行CPGがローカライズされている哺乳類の脊髄の腹側領域で異なるCINの神経伝達物質の表現型の分布と相対的な有病率は不明である。本研究では、新生児マウスの腰部脊髄の推定抑制性および興奮性がもたらされの相対的な割合と解剖学的位置を説明します。直接私たちは、グリシントランスポーター、GlyT2、または野生型マウスでは、グルタミン酸デカルボキシラーゼ（GADのプロモーターによって駆動されるeGFPを発現するトランスジェニックマウスにおける小胞性グルタミン酸トランスポーター、vGluT2に対するin situハイブリダイゼーションとがもたらされの逆行性標識法を組み合わせた潜在的な神経伝達物質の表現型を可視化する）65、GAD67、またはGlyT2。我々の研究では、その推定グリシン、GABA作動性を示し、グルタミン酸作動性がもたらされは、推定を組み合わせたGABA作動性/グリシン表現型を示すがもたらされ共発現GlyT2とGAD67 :: eGFPの小さな割合で、ほぼ同等の数字で表されます。これらの異なったCINの表現型はlaminas VIIとVIIIに混在していた。我々の結果は、グリシンGABA作動性、およびグルタミン酸作動性がもたらされ、新生児マウスの腰部脊髄のCPG地域の主要なCINの表現型であることを示唆している。我々は、他の脊椎動物種におけるCIN神経伝達物質の表現型の説明にこれらの結果を比較します。
ヒト幹細胞生物学におけるキメラ動物モデル
再生医療用幹細胞の臨床使用は、動物モデルでの臨床試験に決定的に依存しています。このレビューでは、ヒト幹細胞生物学実験的標準化、ボディサイズ、免疫学的障壁は、細胞生存因子、宿主とドナー細胞の融合、およびin vivoイメージングを研究するための動物モデルの使用に重要な問題や課題のいくつかを調べ、追跡。私たちは彼らの長所と短所を比較してin vivoで幹細胞の振る舞いの動的な評価のための新しい機会につながる可能性がある技術開発を記述し、動物の生体内で細胞を追跡するために使用できるさまざまな画像診断法上の特定の注意を集中する。その後、独立したげっ歯類を含むモデルのレビュー、有蹄動物、ヒト以外の霊長類、およびニワトリ胚で、最も一般的に使用される動物モデルは、その長所と短所のいくつかの概要、およびヒト幹細胞のxenotypic移植のためにその使用例を提供する。ヒト体細胞、胚、誘導多能性幹細胞の使用も拡大しておりますので、あまりにもこれらの動物モデルの応用範囲はなります。それは、人間/動物キメラモデルのますます洗練された用途が遺伝子操作、細胞の配信、およびin vivoイメージングの進歩によって開発されている可能性があります。
新生児マウスの軸と四肢運動ニューロンの前庭介在性シナプス入力の分節パターンは、光記録により評価
運動や姿勢の適切な制御が部分的に前庭神経核から脊髄運動回路への投影を降順を介して行われます。日げっ歯類の出生前、前庭脊髄ニューロンは脊髄に伸びる軸索投射を開発しています。出生は不明である直後にどのように機能し、これらの予測があります。私たちの目標は、新生児マウスの脳幹 - 脊髄調製物中の脊髄運動ニューロンへの前庭入力（生後日（P）0-5）の全体的な機能的な組織を評価することであった。カルシウムイメージングを用いて、内側と外側モーター列に、同時に脊髄（C2、C6、T7、L2とL5セグメント）を通して多くの運動ニューロンでは、VIIIth神経の電気刺激による誘発反応を記録した。 ;胸コードのものから排他的に発生した頚髄のものは、主に内側前庭脊髄の管からではなく、横方向の前庭脊髄路からの実質的な貢献と起源：脳幹、および/または脊髄の選択的な病変は腸管が反応に寄与して区別外側前庭脊髄路。頸髄胸ではなくて、興奮交連の接続が反対側の運動ニューロンの前庭反応を仲介。 GABA（）受容体の薬理学的遮断は、応答を組み合わせて別のセグメントレベルの特定の時間的な応答パターンを生成する興奮性および抑制性入力の収束に関与することを示した。我々の結果は、出生によってげっ歯類における前庭予測はすでに機能的なシナプスを確立していると差成人哺乳類と同様の管とセグメント固有のパターンで、首と四肢運動ニューロンの活性を調節するために構成されていることを示しています。したがって、降順の突起のこの特定のセットは、出生前の段階で適切な接続のいくつかの重要な機能を開発しています。我々はまた、哺乳動物における軸方向の運動ニューロンへの前庭入力は現在約小説情報は、前庭入力と姿勢の安定性を調節することにおける彼らの役割の全体的な組織に将来の研究のためのより包括的なプラットフォームを提供します。
新生児マウスの髄網様体ニューロンと腰椎降順交連介在の間の機能的シナプス結合の組織
新生児マウスの延髄網様体（MRF）は、内側および外側MRFは、差動優位と後肢とトランクの運動ニューロン（MN）をアクティブにするように構成されています。本研究の目標は、この活性化が腰部脊髄の軸索（dCINs）を降順交連介在による多シナプスと媒介であるかどうかを検討した。この目的のために、我々は、MNSにMRFからの入力のpolysynapticityをテストし、新生児マウスのL2セグメント内の574個dCINsに内側と外側MRFからの選択入力の有無をテストされています。 MNの中の網様体脊髄介在シナプスのCa（2 +）の応答は、応答を媒介するdCINsの関与を示唆メフェネシンの存在下で、正中線損傷後の減少した。これと一致し、51％、検討した同側のdCINsの57％（255と352 dCINs、それぞれ）と、52％、検討対dCINs（166と133 dCINs、それぞれ）の46％を活性化し内側または外側MRFにおける網様体ニューロンの刺激。内側または外側MRFの刺激に特異的に反応しdCINsの割合は、MRF領域の両方またはどちらに反応しdCINsの割合と同様であった。 3応答DCIN集団は、主に空間分布が重なっていました。我々は、内側および外側MRFから発信された網様体脊髄経路から腰部運動ニューロンの応答を媒介するのに十分DCIN亜集団の存在を示しています。延髄網様体脊髄システムによる体幹と下肢の筋肉の差動制御したがって、識別DCIN集団によって部分的に媒介される可能性があります。
光記録を用いた薬理学的アプローチ：錐体神経節ニューロンにおけるATPの[Ca2 +の] I変化の開発に及ぼす影響
ATPは、P2X（2）/ P2X（3）受容体チャネル複合体を介して作用する、ラットの自然の刺激に応答して頸動脈体chemoexcitationに重要な役割を果たしている。チャネルは、カルシウムの透過性であるため、ATPによるP2Xの活性化は細胞内カルシウムの変化を誘導する必要があります（の[Ca（2 +）]（I））。ここでは、ラットの錐体神経節に逆行性に標識されたchemoafferent神経細胞のスクリーニングを可能にする蛍光の[Ca（2 +）]（i）のイメージングを用いた新しい生体外アプローチを説明します。 ATP誘発性の[Ca（2 +）]（I）の応答が生後日数（P）5-8およびP19-25で特徴付けられた。すべての標識細胞は、高塩化カリウム（60MM）による脱分極に応答した[Ca（2 +）]（i）の好調な増加を示したが、唯一の集団では、ATPへの[Ca（2 +）]（I）の応答を示した。高速（R1）、低速（R2）と中間体（R3）：ATP（250から1000μM）は、3つの時間応答パターンのいずれかを誘発した。 P5-8で、R2が優勢とその大きさは、P2X（1）/ P2X（3）/ P2X（2/3）拮抗薬によるP2X（1）拮抗薬、NF449（10μM）、および95％減衰さ44％であったTNP-ATP（10μM）。 P19-25で、R1とR3が優勢とその大きさは、NF449でTNP-ATPによって66％、スラミン（100μM）、非特定のP2プリン受容体拮抗薬で100％に減衰15％であった。 P2X3蛋白質レベルは有意な変化は認められなかった間、P2X（1）と錐体神経節におけるP2X（2）タンパク質のレベルは、開発で減少した。我々は受容体のアイソフォーム発現の変化に対応する出生後の期間におけるATP誘発性P2X媒介の[Ca（2 +）]（I）反応の変化、のプロファイルと結論付けている。我々は、これらの変化は感受性の出生後成熟に参加することができると推測している。
