1991 Fiscal Year Annual Research Report

海馬神経回路のモジュ-ル構造と特性の意義ー長期増強を手がかりとした解析ー

Research Project

Project/Area Number	03251225
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	杉山博之九州大学, 理学部, 教授 (20124224)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	伊藤功九州大学, 理学部, 助教授 (20183741)
Keywords	長期増強 / グルタミン酸 / グルタミン酸受容体 / アニラセタム / 可塑性 / キナ-ゼ
Research Abstract	本研究ではモデル系としてラット海馬の新鮮スライス標本を用い、機能単位(モジュ-ル)としてのCA1野とCA3野を取り上げ、これらの機能的特徴を比較検討することにより、脳の高次機能を可能にしているモジュ-ル構造の意味を理解することを指目した。この目的のため、これらの領域におけるシナプス伝達の特徴および可塑性、特に長期増強の分子機構を解析し比較検討した。今回グルタミン酸受容体アンタゴニストに関して検討し、CA3野のLTPは、Gタンパク質共役型グルタミン酸受容体のアンタゴニストであるAP3やAP4によって顕著に抑制されることを見いだした。また、電気的な頻回刺激を用いないでLTPを誘導することを試みた結果、代謝調節型グルタミン酸受容体のアゴニストであるイボテン酸がCA3野シナプスにLTP様の現象を引き起こすことが分かった。さらに、カルモジュリン依存性タンパク質キナ-ゼIIの阻害剤の効果に顕著な差のあることを見い出した。すなわちこのキナ-ゼの選択的阻害剤であるKNー62は、CA1野のLTPを強く抑制したが、CA3野のLTPに対しては余り抑制作用は見られなかった。向精神薬の一つであるアニラセタムは、AMPA型グルタミン酸受容体の反応性を特異的かつ可逆的に増強する。アニラセタムの増強効果をLTP成立の前と後において比較したところ、CA3野ではLTPの有無にはまったく影響されなかったが、CA1野ではLTP成立後の方が前よりもわずかに小さかった。この結果はCA1野のLTPの中にはシナプス後細胞の反応性増大の寄与が含まれており、その増大はアニラセタムによる増強と加算的ではない、という可能性を示唆していると考えられる。これに対してCA3野のLTPでは、シナプス後細胞の寄与はCA1野の場合より小さいかほとんどない、とも考えられる。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Ito,I.,Tanabe,S.,Kohda,A.& Sugiyama,H.: "Allosteric potentiation of quisqualate receptors by a nootropic drug aniracetam;" J.Physiol.(Lond.). 424. 533-543 (1990)
[Publications] Sugiyama,H.,Ito,I.and Okada,D.: "Roles of metabotropic and ionotropic Glu receptors in the longーterm potentiation of hippocampal mossy fiber synapses" Adv.Exp.Med.Biol.268. 387-394 (1990)
[Publications] Tanabe,S.,Ito,I.and Sugiyama,H.: "Possible heterogeneity of metabotropic Glu receptors induced in Xenopus oocytes by rat brain mRNA" Neurosci.Res.10. 71-77 (1991)
[Publications] Ito,I.,Hidaka,H.and Sugiyama,H.: "Effects of KNー62,a specific inhibitor of calcium calmodulin dependent protein kinase II,on longーterm potentiation in the rat hippocampus" Neurosci,Lett.121. 119-121 (1991)
[Publications] Sugiyama,H.,Ito,I.and Tanabe,S.(1991): "Possible heterogeneity of Glu receptors linked to inositol phospholipid metabolism" Fidia Research Foundation Symposium Series. 5. 105-108 (1991)
[Publications] Ito,I.and Sugiyama,H.: "Roles of Glu receptors in longーterm potentiation at hippocampal mossy fiber synapses;" NeuroReport. 2. 333-336 (1991)
[Publications] 杉山博之(西塚泰美,田中千賀子編集): "神経の可塑性と記憶;「生体における情報伝達」" 南江堂, (1992)

1991 Fiscal Year Annual Research Report

海馬神経回路のモジュ-ル構造と特性の意義ー長期増強を手がかりとした解析ー

Principal Investigator

杉山 博之 九州大学, 理学部, 教授 (20124224)

Research Products

[Publications] Ito,I.,Tanabe,S.,Kohda,A.& Sugiyama,H.: "Allosteric potentiation of quisqualate receptors by a nootropic drug aniracetam;" J.Physiol.(Lond.). 424. 533-543 (1990)

[Publications] Sugiyama,H.,Ito,I.and Okada,D.: "Roles of metabotropic and ionotropic Glu receptors in the longーterm potentiation of hippocampal mossy fiber synapses" Adv.Exp.Med.Biol.268. 387-394 (1990)

[Publications] Tanabe,S.,Ito,I.and Sugiyama,H.: "Possible heterogeneity of metabotropic Glu receptors induced in Xenopus oocytes by rat brain mRNA" Neurosci.Res.10. 71-77 (1991)

[Publications] Ito,I.,Hidaka,H.and Sugiyama,H.: "Effects of KNー62,a specific inhibitor of calcium calmodulin dependent protein kinase II,on longーterm potentiation in the rat hippocampus" Neurosci,Lett.121. 119-121 (1991)

[Publications] Sugiyama,H.,Ito,I.and Tanabe,S.(1991): "Possible heterogeneity of Glu receptors linked to inositol phospholipid metabolism" Fidia Research Foundation Symposium Series. 5. 105-108 (1991)

[Publications] Ito,I.and Sugiyama,H.: "Roles of Glu receptors in longーterm potentiation at hippocampal mossy fiber synapses;" NeuroReport. 2. 333-336 (1991)

[Publications] 杉山 博之(西塚 泰美,田中 千賀子 編集): "神経の可塑性と記憶;「生体における情報伝達」" 南江堂, (1992)

杉山博之九州大学, 理学部, 教授 (20124224)

[Publications] 杉山博之(西塚泰美,田中千賀子編集): "神経の可塑性と記憶;「生体における情報伝達」" 南江堂, (1992)