マウスP/Qカルシウムチャネル変異体のよろめきの眼球運動、および老化の影響

P/Qカルシウムチャネル（CACNA1A）のイオン細孔をコードする遺伝子の変異を運ぶマウスは、小脳機能障害が電気生理学の変化に起因する可能性があり、したがって、神経固有の特性が腫瘍のシグナル処理をどのように決定するかを研究する機会を提供する例です。モーターシステム。P/Qチャネル変異は、単一のニューロン、回路、および行動レベルで複数の効果をもたらす可能性があります。複数の対立遺伝子株における生理学的および行動的異常を相関させることは、最終的に、生理学のどの変化が特定の行動異常の原因であるかを決定することを促進します。3カ月から2年のトッタリング変異体の眼運動挙動を定量化するためにビデオ集計を使用し、そのパフォーマンスを対立遺伝子変異体ロッカーおよびC57BL/6コントロールで以前に得たデータと比較しました。安静時の目の上向きの偏差、低刺激頻度での前庭反射（VOR）相リードの増加、高刺激頻度でのVORゲインの減少、水平および垂直光動態反射の減少、時間の減少など、ロッカーと多くの異常を共有しました。神経積分器の定数、およびクロス軸トレーニングパラダイムで評価されたVORの可塑性の低下。ロッカーとは異なり、ヤングトッターミュータントは、眼筋の動きの減衰における神経筋伝達欠陥の役割に反対して、眼gmus高速相の正常なピーク速度を示しました。また、視覚反射の向上の方向性の非対称性を示すことによって、よろめきは異なりました。データは、2つのCACNA1A変異株の眼の運動障害を説明するために、少なくとも4つの病態生理学的メカニズム（2つの先天性と2つの後天性）が必要であることを示唆しています。

Mice carrying mutations of the gene encoding the ion pore of the P/Q calcium channel (Cacna1a) are an instance in which cerebellar dysfunction may be attributable to altered electrophysiology and thus provide an opportunity to study how neuronal intrinsic properties dictate signal processing in the ocular motor system. P/Q channel mutations can engender multiple effects at the single neuron, circuit, and behavioral levels; correlating physiological and behavioral abnormalities in multiple allelic strains will ultimately facilitate determining which alterations of physiology are responsible for specific behavioral aberrations. We used videooculography to quantify ocular motor behavior in tottering mutants aged 3 mo to 2 yr and compared their performance to data previously obtained in the allelic mutant rocker and C57BL/6 controls. Tottering mutants shared numerous abnormalities with rocker, including upward deviation of the eyes at rest, increased vestibuloocular reflex (VOR) phase lead at low stimulus frequencies, reduced VOR gain at high stimulus frequencies, reduced gain of the horizontal and vertical optokinetic reflex, reduced time constants of the neural integrator, and reduced plasticity of the VOR as assessed in a cross-axis training paradigm. Unlike rocker, young tottering mutants exhibited normal peak velocities of nystagmus fast phases, arguing against a role for neuromuscular transmission defects in the attenuation of compensatory eye movements. Tottering also differed by exhibiting directional asymmetries of the gains of optokinetic reflexes. The data suggest at least four pathophysiological mechanisms (two congenital and two acquired) are required to explain the ocular motor deficits in the two Cacna1a mutant strains.