中枢神経系の生物学動物の脳とヒトの脳

中枢神経系の生物学脳の各部の名称と個体発生

中枢神経系の生物学脳の構造；マクロからミクロ

Klüber&Barrera染色 電顕準超薄切片（運動ニューロンがCo-lysで標識されている）

中枢神経系の生物学ニューロンの投射と神経回路

神経回路の例視覚系の伝導路（上）嗅覚系の伝導路（右）

投射Projection

ステロイドホルモンと性行動

mate calling

release calling

メス オス

ステロイド取り込み細胞のオートラジオグラム

カエルのコーリング行動とAVTニューロン

アフリカツメガエルにおけるステロイド取り込み細胞の脳内分泌

カエルのコーリング行動に関与する脳部位

T植え込みによってコーリング

行動の起こる脳部位

電気刺激によってコーリング行動の起こる脳部位

Bufo japonicusのコーリング行動とその神経回路

キンギョ性行動の神経機構脳の局所電気破壊

Estrogen-concentrating neuronsin the goldfish brain

脳局所破壊の前後の性行動の変化脳局所破壊により性行動に有意な変化のあった脳部位：Vs-pVv

脳局所破壊により性行動に有意な変化のあった脳部位：NPP

ヒメマス性行動の神経機構脳の局所電気刺激

ヒメマス性行動の神経機構脳の局所電気刺激

メスの性行動（ロードシス）の神経機構とホルモン

ロードシス神経回路のモデル

ロードシスとそれに関連する脳部位

エストロゲン受容体の免疫組織化学

ロードシスの神経機構脳破壊・刺激：VMN

両側の視床下部腹内側核VMNを埋め込み電極で破壊したときのロードシススコ

アの変化；時間変化がゆっくりしていることに注意

VMNを埋め込み電極で電気刺激したときのロードシススコアの変化；この際，Eの前処理が必須。また，時間変化がゆっくりしていることにも注意

VMNを埋め込み電極で電気刺激したとき（Stim）としなかったとき（Pre）のロードシススコアの変化とE濃度の関係

視床下部腹内側核VMNはロードシスを促進する脳部位

であるが，ロードシスの直接の反射弓には含まれない。

VMNを埋め込み電極で電気刺激したとき（Stim）としなかったとき（Pre）のロードシススコアの変化とE投与後の時間の関係

ロードシスの神経機構脳破壊・刺激：中脳中心灰白質CG

CGを埋め込み電極で電気刺激したときのロードシススコアの変化；VMN刺激よりも

効果が早い

ロードシス促進に対するCGの電気刺激頻度の効果；VMN刺激よりも高頻

度の刺激が有効

CGを埋め込み電極で電気刺激したとき（Stim）としなかったとき（Pre）のロードシススコアの変化とE濃度の関係；Eの効果は電気刺激で代用でき

ない

両側のCGを埋め込み電極で破壊したときのロードシススコアの変化；時間変化が

速いことに注意

ロードシスの神経機構脳破壊・刺激：中脳中心灰白質

中脳中心灰白質CGは，ホルモンの影響を受けてロードシスを促進する脳部位であVMNからの情報を受け取る。ロードシスの直接の反射弓には含まれないが，強力かつより直接的にロードシスのコントロールにかかわる。

CGを両側性に破

壊するとロードシスが阻害されると同時に，CG電気

刺激による促進作用もなくなる。

延髄毛様体を通る軸索の刺激に対する逆行性応答により同定されたCGニューロン

A:逆行性応答の重

ね描き。自発スパイクが生じたとき（矢印）は逆行性応答が衝突により消失している。Ｄ：自発放電から５ミリ秒で逆行性刺激をするとスパイク応答があるが，間隔が３ミリ秒だとスパイク応答が衝突により消失している。

延髄毛様体の刺激に対する逆行性応答が記録されたCGニューロ

ンの分布

A：延髄毛様体の刺激(H)に対する

逆行性応答を示したCGニューロン(G)の記録。B：VMN刺激中(F)のAと同様の

記録。C：POA刺激中(E)のAと同様の

記録。

POA

VMN

Naチャンネルが刺激に応じて局所的

に開き、この地点で活動電位を生じる1

局所的な脱分極が隣り合うNaチャンネルを開き、

この地点においても活動電位を生じる3

脱分極性電流の一部が軸索内を受動的に流れる

2刺激

上流側のNaチャンネルは不活性化しKチャンネ

ルが開く。膜電位は再分極し、この地点において軸索は不応期にある。

4

同じ過程が繰り返され、軸索に沿って活動電位が伝播していく。

5

活動電位の閾値

静止膜電位

活動電位の閾値

活動電位の閾値

静止膜電位

静止膜電位

活動電位の伝導と順行性－逆行性活動電位の衝突

不応期不応期

細胞体 軸索終末

順行性

逆行性

衝突

ハムスターのＬＨ分泌におけるリズム

概ね(circa)1日の(-dian)周期

生体リズムの多様性

神経系・内分泌系におけるリズム概日リズム，概年リズム

ラットの輪回し行動におけるリズム

ゴナドトロピンのパルス状分泌GnRHパルスジェネレーター

低次脳機能研究会

ゴナドトロピンのパルス状分泌GnRHパルスジェネレーター

•GnRHのサージジェネレーターとパル

スジェネレーターは独立した機構•さまざまな環境要因は最終的にGnRHパルス頻度に変換され,生殖腺機能に

影響を与える

ヒツジの発情周期に伴うLHパルス

頻度とゴナドトロピン濃度の変化

GnRHニューロンの細胞内Ca2+濃度のオシレーション

GnRHニューロンの細胞内Ca2+

濃度のオシレーションとGnRHのパルス状分泌

アカゲザル嗅プラコードの培養ニューロンからはGnRHがパルス状に

分泌される

２０００年ノーベル

医学生理学賞

Arvid CarlssonEric KandelPaul Greengard

Kandelの業績

神経伝達物質を含むシナプス小胞

シナプスアクティブゾーン

セロトニン受容体

神経修飾ニューロン（セロトニンを含む）

感覚ニューロン（シナプス前要素）

伝達物質放出の促進

ジアシルグリセロール

cAMP

カルシウム

カルシウムチャネル

カルモジュリン

アデニル酸シクラーゼ

カリウムチャネル

運動ニューロン（シナプス後要素）

cAMP蛋白

質キナーゼ

蛋白質キナーゼC

カルシウムチャネル

アメフラシ

えら

外套膜サイフォン

アメフラシ

学習と記憶アメフラシのえら引き込め反射

学習と記憶海馬におけるLTPとその機構

The hippocampus

Long-term potentiation (LTP)

Paring presynaptic and postsynaptic activity causes LTP.

学習と記憶海馬におけるLTPとその機構

NMDA 受容体とLTP

LTP 誘導のメカニズム

海馬における Long-term depression (LTD)

LTP に対する開口放出の関与

リン酸化とＬＴＰ