(運動・神経生理)

博士(理学) / Doctor of Philosophy in Science / 同志社大学 / Doshisha University

海馬迴是大腦中與學習記憶相關的腦區，許多認知及記憶的功 能異常的疾病皆和這個腦區息息相關，研究者已發現在成熟哺乳類大腦的海馬迴區中的齒狀迴(dentate gyrus)的顆粒細胞下區 (subgranular zone, SGZ)持續有神經新生的情形而此區的顆粒 細胞需要腎上腺分泌的皮質酮才可以生存，因此摘除雙側的腎上腺 會使海馬迴齒狀迴區的顆粒細胞因缺乏皮質酮而大量死亡。實驗室使用腎上腺移除(adrenalectomy;ADX)後的老鼠作為海馬迴齒狀迴區顆粒細胞死亡的動物模型，本實驗室先前研究發現給予sonic hedgelog (Shh)並搭配豐富環境的刺激可以使此區顆粒細胞大量生 長。因此我們在ADX後三個月確定手術成功的老鼠分為兩種實驗組別: (1 ) 短時間組: 給予不同濃度的delta s並放於鼠籠環境或豐富性環境一週後犧牲;(2)長時間組: 給予不同濃度的delta s並放於 鼠籠環境或豐富性環境十週在進行物體辨識行為後犧牲。分別比較藥物濃度、空間、時間的變異對海馬迴齒狀回區細胞的影響，我們發現delta s有適合細胞生長的特定濃度，短時間中環境的差異與細胞的數目多寡相關，長時間的組別中我們發現ADX後處理特定的delta s濃度可以促進神經新生，我們使用一旦受到刺激突觸活化的時候便會表現的Arc來做細胞染色計數，發現新生的神經細胞同時參與物體辨識行為中，在討論部分也針對Shh及本篇使用的delta s 進行短時間組的實驗比較，發現delta s在海馬迴齒狀迴區的新生神經前驅細胞的數目比Shh多，並且能在長時間恢復其學習記憶能力，為具發展潛力的促進神經新生藥物。

No description available.

海馬迴不僅在學習與記憶中扮演重要的角色，在許多神經退化性疾病中亦佔有重要的地位。海馬迴的齒迴內側區是哺乳動物大腦中成體幹細胞主要來源區域之一，其所新生的海馬迴粒細胞會往上遷移至海馬迴粒細胞層並與固有神經細胞形成功能性連結。 過去的研究發現太少或過量的壓力荷爾蒙均會造成海馬迴粒細胞的死亡，而一定量濃度的皮質固醇對於維持海馬迴粒細胞的生存亦扮演非常重要的角色。在摘除兩側的腎上腺後，海馬迴粒細胞在幾週後會逐漸死亡且造成認知功能的缺損。本實驗即利用雙側腎上腺摘除術建立動物模式，企圖了解海馬迴粒細胞在凋亡的過程中所產生的生理層面的改變。 壓力荷爾蒙（包含皮質固醇，在老鼠稱為corticosterone，在人類稱為cortisol）為腎上腺皮質分泌激素，已知會參與並調控BK 離子通道的選擇性剪接。BK離子通道的孔道形成α次單元由單一基因 (Slo) 負責轉錄，含有STREX外顯子的剪接變異體之α次單元藉由加速神經細胞的再極化，增強過極化電位以及促進鈉離子通道自去活化狀態中回復可造成神經細胞重複激發，而先前的研究已發現過度的激發會對神經細胞產生興奮性毒殺作用。本實驗即探討BK 鉀離子通道選擇性剪接在海馬迴粒細胞凋亡的過程中所扮演的角色。 實驗結果發現，與對照組相比，雙側腎上腺摘除的老鼠海馬迴細胞中含有STREX外顯子的剪接變異體在mRNA含量上確實有改變，而BK 鉀離子通道蛋白質含量亦有所變化。由上述結果推測，含有STREX外顯子的剪接變異體含量可能與海馬迴粒細胞的凋亡機制有關。 / The hippocampus is a brain region central to learning and memory and is a key target of many neurological diseases that have dramatic cognitive consequences, including Alzheimer’s and other forms of dementia, stroke, epilepsy, and chronic stress. Hippocampal granule cells are one of the two cell pools that contain newborn neurons continuously generated from the subgranular zone in adult mammalian brains. The newborn neurons will migrate to the granule cell layer and integrate into preexisting neuron network. Previous studies have indicated that both an excessive and insufficient levels of stress hormones can lead to neuron death. Corticosterone, an adrenal stress hormone, is essential for the survival of granule cells. Bilateral removal of adrenal glands leads to extensive granule cell death over a period of several weeks and gradually causes cognitive deficits. To understand the mechanisms underlying the granule cell death in the hippocampal formation, adrenalectomy (ADX, removal of adrenal glands) was used to specifically eliminate granule cells in the hippocampus, and the subsequent physiological changes in the hippocampal neurons including dentate granule cells are investigated. Stress hormones (corticosterone in rats and cortisol in human) , secreted from the adrenal cortex regulate the alternative splicing of BK channels (big potassium, calcium-voltage activated potassium channels) in adrenal medulla. An inclusion of STREX (stress axis-regulated exon) exon in pore-forming α subunit encoded by Slo gene promotes repetitive firing by speeding action potential repolarization and augmenting the afterhyperpolarization, as well as facilitating sodium channels de-inactivation. In the present study, the role of BK channel alternative splicing in the ADX-induced granule cell death in the hippocampus was explored. The results indicate that BK channel alternative splicing was regulated by stress hormones in the hippocampus including dentate gyrus. The expression patterns of STREX variant in hippocampus were altered after granule cells death induced by ADX, whilst the expression of total slo gene was changes only in translational level. These observations suggest that the alternation in STREX abundance might be involved in the induction of dentate granule cell death.

京都大学 / 0048 / 新制・論文博士 / 博士(文学) / 乙第13078号 / 論文博第632号 / 新制||文||646(附属図書館) / 京都大学文学研究科行動文化学 / (主査)教授 藤田 和生, 教授 板倉 昭二, 教授 蘆田 宏, 教授 櫻井 芳雄 / 学位規則第4条第2項該当 / Doctor of Letters / Kyoto University / DGAM

京都大学 / 0048 / 新制・論文博士 / 博士(文学) / 乙第13037号 / 論文博第626号 / 新制||文||637(附属図書館) / 33029 / 京都大学文学研究科行動文化学 / (主査)教授 藤田 和生, 教授 蘆田 宏, 准教授 月浦 崇 / 学位規則第4条第2項該当 / Doctor of Letters / Kyoto University / DFAM

No description available.

在成年的哺乳類動物大腦中有兩個區域，可以不斷的有新的神經細胞生成，一個位於大腦側腦室旁內側(Subventricular zone of anterior lateral ventricle ;SVZ)，另一個位於海馬迴(hippocampus)內的齒狀迴(Subgran- ular zone of dentate gyrus ;SGZ) ，其中海馬迴是本論文主要探討的腦區。 神經前驅細胞(Neural progenitor cells :NPC)因具有自我更新(self -renewal）、增殖(proliferative）、多能(multipotent）的能力以及遷移性(Migration)，所以可利用海馬迴內生性的神經前驅細胞(NPC)，促進其增殖以替代因損傷、老化或疾病而損失的神經細胞。神經前驅細胞經由細胞體外培養過程會形成神經球(Neurospheres)，神經球和神經前驅細胞同樣具有自我更新以及可以分化成其他神經細胞的能力。 本研究觀察到，對成年神經新生進行體外藥物的篩選中，化合物Chemical-X，有明顯的促進神經新生的能力。實驗中取健康成年雄性大鼠為實驗動物，分離出成年大鼠之海馬迴神經前驅細胞。用Chemical-X處理後，觀察神經球自我更新能力，以及再把新生成的神經球利用免疫螢光染色處理，瞭解神經前驅細胞經藥物處理後所新生成的細胞，是否仍維持在神經前驅細胞的狀態。進而評估藥物能否達到促進神經新生的目的。

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(人間・環境学) / 甲第21382号 / 人博第865号 / 新制||人||207(附属図書館) / 2018||人博||865(吉田南総合図書館) / 京都大学大学院人間・環境学研究科共生人間学専攻 / (主査)教授 月浦 崇, 教授 齋木 潤, 教授 小村 豊 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Human and Environmental Studies / Kyoto University / DGAM