1991 Fiscal Year Annual Research Report

異種の多シナプス入力に対する海馬ニュ-ロンの応答とその統合理論

Research Project

Project/Area Number	03251227
Research Institution	佐賀医科大学
Principal Investigator	久場健司佐賀医科大学, 医学部, 教授 (60080561)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	熊本栄一佐賀医科大学, 医学部, 助手 (60136603)
Keywords	海馬ニュ-ロン / 中隔野ニュ-ロン / 共焦点レ-ザ-顕微鏡 / 紫外レ-ザ- / 細胞内Ca^<2+> / 電位依存性Ca^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離 / Ca^<2+>チャンネル / グルタミン酸受容体
Research Abstract	紫外レ-ザ-を応用した共焦点走査顕微鏡と従来の顕微蛍光法に膜電位固定法を併用し、単一ニュ-ロンに入力する異なる多くのシナプスの促進機序(ブ-スタ-)として働くニュ-ロン内Ca^<2+>上昇の新しい機序を、中枢モデルニュ-ロンを使って明らかにし、更に、中隔野ニュ-ロンで異なるシナプス入力の同定を行なった。中枢ニュ-ロンのモデルとしての培養したウシガエル交感神経節細胞での脱分極パルスによるCa^<2+>電流と細胞内Ca^<2+>の一過性上昇(Ca^<2+>応答)は、細胞外からのCa^<2+>流入に完全に依存するが、その大きさはCa^<2+>流入量(Ca^<2+>電流の積分値)に比例せず、Ca^<2+>流入量が大きければ大きいほど大きくなる。又、Ca^<2+>応答は、繰り返しパルスにより促進され、ライアノジン(50μM)やダントロレン(10μM)で30〜50%に抑制され、更に、単位Ca^<2+>流入あたりのCa^<2+>応答は膜電位依存性(-40mV〜0mVの範囲)を示す。共焦点レ-ザ-顕微鏡により、このCa^<2+>応答時の細胞内深部へのCa^<2+>伝播波の速度は、膜直下で非常に速く、その後深部で数倍以上遅くなる。従って、表面膜が脱分極した時のみ、細胞膜と何らかの機能的結合を持った細胞内オ-ガネラから、細胞外から入ったCa^<2+>により、Ca^<2+>が遊離されることが解る。脳のニュ-ロンには、ライアノジン受容体の存在することが解っているので、膜興奮や、種々のシナプス入力により起こる細胞内Ca^<2+>上昇機序に、この電位依存性Ca^<2+>誘起性Ca^<2+>遊離機序が増強機序(ブ-スタ-)として作用することが考えられる。このブ-スタ-は遅い持続性の興奮性入力による表面膜の脱分極時に働くことが期待される。海馬ニュ-ロンでのCa^<2+>応答の実験の進展は見られなかったが、このシナプス入力としての中隔野ニュ-ロンに膜電位固定を行い、キスカル酸とカイニン酸タイプ及びNMDAタイプの受容体チャネルが存在すること、GABAとグルタミンには殆ど全てのニュ-ロンで応答することが解った。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Kenji Kuba: "Spatial and dynamic changes in intracellular Ca^<2+> measured by confocal laserーscanning microscopy in bullfrog sympathetic ganglion cells." Neuroscience Research. 10. 245-259 (1991)
[Publications] Shoichi Minota: "Longーterm potentiation induced by a sustained rise in the intraterminal Ca^<2+> in bullーfrog sympathetic ganglion." Journal of Physiology (London). 435. 421-438 (1991)
[Publications] Mitsuo Nohmi: "Ultraviolet light activates blocking actions of dantrolene on intracellular Ca^<2+> release in bullfrog sympathetic neurones." J.Biol.Chem.266. 22254-22259 (1991)
[Publications] Mitsuo Nohmi: "Basal Ca^<2+> and the oscillation of Ca^<2+> in caffeineーtreated bullーfrog sympathetic neurones." Journal of Physiology (London).
[Publications] Mitsuo Nohmi: "Intracellular calcium dynamics in response to action potentials in bullfrog sympathetic ganglion cells." Journal of Physiology (London).
[Publications] 久場健司: "共焦点顕微鏡による細胞内Ca^<2+>測定上の問題点" 生物物理. 31. 34-37 (1991)

1991 Fiscal Year Annual Research Report

異種の多シナプス入力に対する海馬ニュ-ロンの応答とその統合理論

Principal Investigator

久場 健司 佐賀医科大学, 医学部, 教授 (60080561)

Research Products

[Publications] Kenji Kuba: "Spatial and dynamic changes in intracellular Ca^<2+> measured by confocal laserーscanning microscopy in bullfrog sympathetic ganglion cells." Neuroscience Research. 10. 245-259 (1991)

[Publications] Shoichi Minota: "Longーterm potentiation induced by a sustained rise in the intraterminal Ca^<2+> in bullーfrog sympathetic ganglion." Journal of Physiology (London). 435. 421-438 (1991)

[Publications] Mitsuo Nohmi: "Ultraviolet light activates blocking actions of dantrolene on intracellular Ca^<2+> release in bullfrog sympathetic neurones." J.Biol.Chem.266. 22254-22259 (1991)

[Publications] Mitsuo Nohmi: "Basal Ca^<2+> and the oscillation of Ca^<2+> in caffeineーtreated bullーfrog sympathetic neurones." Journal of Physiology (London).

[Publications] Mitsuo Nohmi: "Intracellular calcium dynamics in response to action potentials in bullfrog sympathetic ganglion cells." Journal of Physiology (London).

[Publications] 久場 健司: "共焦点顕微鏡による細胞内Ca^<2+>測定上の問題点" 生物物理. 31. 34-37 (1991)

久場健司佐賀医科大学, 医学部, 教授 (60080561)

[Publications] 久場健司: "共焦点顕微鏡による細胞内Ca^<2+>測定上の問題点" 生物物理. 31. 34-37 (1991)