CX36ノックアウトの分析は、複雑なスパイクの同期と通常のモーター性能にオリバリーギャップジャンクションが必要であるという教義をサポートしていません

下オリーブのニューロン間のギャップジャンクションによる電気結合は、小脳皮質のプルキンエ細胞の根本的に複雑なスパイク（CS）同期と主張されており、それによって動きの調整に役割を果たすことができます。ここでは、機能性のあるオリバリーギャップジャンクションに必要と思われるコネキシン36（CX36）を欠くマウスの運動性能を調査しました。CX36ヌル変異体は運動軸ではなく、加速ロトロッドで通常のパフォーマンスを示し、通常の歩行パターンを持っています。さらに、正弦波視覚および/または前庭刺激中に正常な代償性眼の動きを示します。変異体の正常な運動性能が正常なCS活性を反映しているか、小脳皮質の下流の一部の代償メカニズムを反映するかを調べるために、CS発火率、登山繊維の一時停止、およびCS同期の程度を決定しました。変異体のこれらのパラメーターのいずれも、野生型の同腹仔のパラメーターとは異なりませんでした。最後に、カップリングの役割が、特にオリーブニューロンを高頻度で振動状態に変えるトレモルゲン薬ハーマリンの適用中など、困難な条件下で明らかになるかどうかを調査しました。変異体と野生型の両方で、このアプリケーションは、同様のピーク周波数と振幅を伴う同様の持続時間の振戦を誘発しました。したがって、驚くべきことに、現在のデータは、ギャップジャンクションによるエレクトロトニックカップリングがオリバリースパイクアクティビティの同期の根底にあり、これらのギャップジャンクションが通常の運動性能に不可欠であるという概念をサポートしていません。

Electrotonic coupling by gap junctions between neurons in the inferior olive has been claimed to underly complex spike (CS) synchrony of Purkinje cells in the cerebellar cortex and thereby to play a role in the coordination of movements. Here, we investigated the motor performance of mice that lack connexin36 (Cx36), which appears necessary for functional olivary gap junctions. Cx36 null-mutants are not ataxic, they show a normal performance on the accelerating rotorod, and they have a regular walking pattern. In addition, they show normal compensatory eye movements during sinusoidal visual and/or vestibular stimulation. To find out whether the normal motor performance in mutants reflects normal CS activity or some compensatory mechanism downstream of the cerebellar cortex, we determined the CS firing rate, climbing-fiber pause, and degree of CS synchrony. None of these parameters in the mutants differed from those in wildtype littermates. Finally, we investigated whether the role of coupling becomes apparent under challenging conditions, such as during application of the tremorgenic drug harmaline, which specifically turns olivary neurons into an oscillatory state at a high frequency. In both the mutants and wildtypes this application induced tremors of a similar duration with similar peak frequencies and amplitudes. Thus surprisingly, the present data does not support the notion that electrotonic coupling by gap junctions underlies synchronization of olivary spike activity and that these gap junctions are essential for normal motor performance.