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Optogenetics: Novel Tools for Controlling Mammalian Cell Functions with Light

http://www.hindawi.com/journals/ijp/2014/895039/Optogeneticsの概要。光刺激以外に、転写の光制御、細胞内シグナリングの制御など。又引きするのは、必要性が出たときにするか。

Mechanism of Activity-Dependent Downregulation of the Neuron-Specific K-Cl Cotransporter KCC2

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15140939 Abstract 活動依存的にKCC2はdownregulationされる。この現象はCa-dependentである。またHippoの中でも部位特異的である。pCREBの上昇とKCC2-downregulationは逆相関している。この現象はBDNF-dependentでTrkB…

Bidirectional relation between schizophrenia and epilepsy: A population-based retrospective cohort study

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21929680 Sz patientはepilepsyに、epilepsy patientはSzに、なりやすい。それぞれが共存症であるという報告。3-5万人規模のclinical research。 Urbanizationのところに有意差が出ているのはなぜ?Finlandの先行研究でe…

Mossy fiber sprouting as a potential therapeutic target for epilepsy.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16181061 DG-GCのaxonが回路再編し、再帰性にGCのdendritesに入力をすることが、海馬におけるてんかんの原因となっていると考えられている。しかし一方でMF sproutingは早期のけいれんの原因ではないとの報告もある。EM…

Optogenetics in epilepsy.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23724838 optogeneticsの発展とてんかん臨床への応用の可能性について。てんかんモデル動物を使って、optogeneticsによる光刺激のてんかん抑制に関する試みがなされている。optogeneticsのアーチファクトの可能性を排除…

Chronic fluoxetine treatment reduces parvalbumin expression and perineuronal nets in gamma-aminobutyric acidergic interneurons of the frontal cortex in adult mice.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24228616 Abstract SSRIであるfluoxetineの発達期における慢性投与が、特にmFCにおいて顕著にPV+cellのdematurationを引き起こす。 Results 8週齢マウスに3週間FLXを投与。PV+cellが減少、PV+/PNN+(=matureなPV+cells)の…

Deficiency of schnurri-2, an MHC enhancer binding protein, induces mild chronic inflammation in the brain and confers molecular, neuronal, and behavioral phenotypes related to schizophrenia.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23389689 Abstract 炎症関連遺伝子であるSchnurri-2のKOの行動および形態解析、網羅的遺伝子発現解析、薬剤によるrescue、を行った。表現系がSzと非常に類似しており、抗精神病薬によるrescueも可能で、Szモデルマウスと…

Synaptosomal-associated protein 25 mutation induces immaturity of the dentate granule cells of adult mice.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23497716 Abstract SNAP25のmutation KIマウスはてんかん様の症状をしめし、また行動学的にSz様の異常を示した。形態的にDG-GCの成熟度の低下がみられ、これはαCaMKII+/-やShn2などのiDGと類似していた。またこの形態・…

Alpha-CaMKII deficiency causes immature dentate gyrus, a novel candidate endophenotype of psychiatric disorders.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18803808 Abstract αCaMKII+/-マウスの行動実験。遺伝子発現・形態・電気生理学的特性の評価。αCaMKII+/-はSzのモデルマウスとして評価できるとともに、αCaMKII+/-のiDGはSzのendophenotypeとして有用。 Intro そもそもC…

Common genetic determinants of schizophrenia and bipolar disorder in Swedish families: a population-based study.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19150704Bipolar disorderとSchizophreniaは互いにgeneticな要因を共有しあい疾患としては近いというStudy。Figureのみ流し読み。

Depolarizing GABA and Developmental Epilepsies.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25438879 まとめ なぜGABAが幼弱なneuronをdepolarizeさせるのか。NKCC1/KCC2のクラススイッチによる細胞内Cl-濃度の変化による。 Gluによる刺激と比較すると、GABA excitationは弱い。 shunting/inhibitory effectsにつ…

Signaling from synapse to nucleus: the logic behind the mechanisms.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12850221 いわゆるE-T coupling問題について。知らないことほとんどなし。 疑問。持続したpCREB上昇がIEG発現に必要なのはなぜ?CaMK系だけでなく、MAPK系などの活性化による共同効果が必要だから? ここでもDGの特殊性…

GABA excitation in the adult brain: a mechanism for excitation- neurogenesis coupling.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16157270Comment to http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16157276 GABAergic excitation promotes neuronal differentiation in adult hippocampal progenitor cells. GABA系の興奮性入力により、progenitorが刺激され…

Calmodulin priming: nuclear translocation of a calmodulin complex and the memory of prior neuronal activity.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11742070 Abstract CaMのtranslocationとpriming効果について。 Results 90K sitmでCaM translocationもCREB phosphorylationも起こるが、CaをキレートしないとPFA固定中にCaMがnuclear translocationしてしまう。 CREB …

To BDNF or not to BDNF: that is the epileptic hippocampus.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16061515 BDNFはてんかんの発生に関与する。BDNF applicatinによってfiring rateやEPSCsが上昇する。また、GABAを介するIPSCsを抑制することでhyperexcitableにしている。BDNFの効果発現にはTrkBを介する伝達が必要。て…

A reorganized GABAergic circuit in a model of epilepsy: evidence from optogenetic labeling and stimulation of somatostatin interneurons.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24005292 Abstract epilepsyにおいてはaxonal sproutingがよく見られる。この研究では抑制性であるs.oriensのSOM+neuronがepilepsy後のaxonal sproutingによってDG-GCまで入力するかを調べた。epilepsyによってSOM+neuro…

Microglia control neuronal network excitability via BDNF signalling.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24089642 Abstract microglia-neuron interactionはBDNFを介してnetwork excitabilityを制御する。このreviewではmicrogliaからのBDNFによるdisinhibitionとnetworkのexcitabilityの関係について述べる。microgliaからの…

Increased neuronal activity fragments the Golgi complex.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23297202 Abstract Golgiは膜タンパクの輸送や分別に重要だ。今回hyperexcitableな環境にあるneuronにおいてGolgi complexが可逆的にfragmentationすることを明らかにした。またGABAA inhibitorやNMDA antago-withdrawal…

Spatiotemporal expression of four isoforms of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase I in brain and its possible roles in hippocampal dendritic growth.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17056143 Abstract in situ hybridizationを行い、CaMKI(α,β,γ,δ)の時空間的な発現プロファイルを調べた。またDendritic formationへの影響も調べた。 Results 全脳での発現プロファイル。CaMKIδの発現が海馬に特異的。…

CREB phosphorylation and dephosphorylation: a Ca(2+)- and stimulus duration-dependent switch for hippocampal gene expression.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8980227 Intro 長期記憶の成立においてシナプス核シグナリングは重要であるが、未だその詳細は明らかになっていない。長期記憶の成立に大きく関与する転写因子CREBのリン酸化はkinase類によって制御されているが、そのメ…

Translocation of calmodulin to the nucleus supports CREB phosphorylation in hippocampal neurons.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9515967 Intro 転写因子CREBのリン酸化は記憶の成立において重要である。CREBは核内にてCaMKIVによるリン酸化を受ける。局所的なCa上昇を引き起こす神経活動が、その情報をどのようにしてシナプスから核へと伝達されるの…

γCaMKII Shuttles Ca2+/CaM to the Nucleus to Trigger CREB Phosphorylation and Gene Expression

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25303525 Intro 神経細胞が活動依存的に遺伝子発現を変化させるためには、ET coupling(細胞膜での興奮を核内の転写につなげる)が必要である。ET couplingはCaV1(L-type)の活性化から始まり、CREBのリン酸化で終わる。α…

自己鏡映像認知への温故知新 動物心理学研究 Vol. 62 (2012) No. 1 p. 111-124

https://www.jstage.jst.go.jp/article/janip/62/1/62_62.1.9/_article/-char/ja/ 自己鏡映像認知の存在証明に用いられる検証法には、自己指向性行動が出現するか否かと、マークテストにパスするかの2つがある。これまでに自己鏡映像認知が確認されたのは6種…

Remodeling of dendrites and spines in the C1q knockout model of genetic epilepsy.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23621154 補体C1qのKOマウスについてそのシナプスやdendriteの構造を調べた。C1qによってシナプスを標識し刈り込む機能が欠損しているため、シナプスdensityは増えdendriteの長さや分岐は大きくなった。シナプスは特にth…

Adaptive Response of a Gene Network to Environmental Changes by Fitness-Induced Attractor Selection

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17183678細胞は環境に応じてその遺伝子発現パターンを変化させる。しかし無限に存在する外的環境に対して一対一対応にsignal transduction machineriesを有することは非合理的である。そこでattractor選択により細胞が外…

Microglia: new roles for the synaptic stripper.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23312512 microgliaは通常休止状態にあるが、病理的なイベントによって活性化されsynapseとコンタクトし機能障害を起こしているsynapseを除去する。これをsynaptic strippingと呼ぶ。microgliaは脳の正常な機能遂行に必…

Cytokines and schizophrenia: Microglia hypothesis of schizophrenia.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19579286Szの原因はわかっていないが、pro-inflammatory cytokinesがserum中で上昇することなどから炎症が一因として考えられている。traumaやinfectionなどのイベントによってLPSやIFN-γなどのpro-inflammatory agentが…

PSD-95 promotes synaptogenesis and multiinnervated spine formation through nitric oxide signaling.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19075115 psd95のシナプス形成維持について不明な点は多い。EM等を用いpsd95がsynaptogenesisを制御する仕組みを調べた。psd95 O/Eはmultiinnervated spines(MISs)を増加させた。NOSと作用するPDZ2 domainがMISの形成に…

Interneuron dysfunction in psychiatric disorders.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22251963 interneuron diversity INはinformation gatingを行っており、EIbalanceの崩れは精神疾患をもたらす。Cerebral Cortex, amygdala, striatumでは20種類異常のINが見つかっている。それぞれに特異性がある。marti…

Cortical parvalbumin interneurons and cognitive dysfunction in schizophrenia.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22154068 SzにおけるGABA欠乏 SzではGABA合成低下が見られるが、これはGAD67の発現低下とよく相関する。またGAD67発現低下は疾患の二次的変化ではなくcommon componentである。MRSを用いたin vivo GABA測定が試みられて…