ラット脳中隔核ニューロンにおける抑制性シナプス後電位の長期増強

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07680904
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: 蓮尾 博 久留米大学, 医学部, 助教授 (90172882)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鶴崎 政志 久留米大学, 医学部, 助手 (60207454)
• Keywords: 脳スライス標本 / 長期増強 / 抑制性シナプス後電位 / IPSP / GABA受容体 / 介在ニューロン

Research Abstract

海馬CA3領域より、興奮性線維であるSchaffer側副枝の分枝をうけている神経核である中隔核を用いて、海馬における興奮性シナプス伝達(EPSP)の長期増強(LTP)が、近接する他の神経核にどのような影響をするかについて検討した。これまでの中隔核におけるわれわれの実験結果では、予想に反してEPSPのLTPは必ずしも観察されず、むしろ抑制性のシナプス後電位(IPSP・LHP)の長期増強が観察された。IPSPをGABA_A受容体の拮抗薬であるビキュキュリンで抑制しても、EPSPのLTPは著明でなくLHPのLTPがみられたことから、GABA_A受容体を介する何等かの調節機構が存在する可能性が示唆された。昨年度の研究成果により、IPSP・LHPのLTPは、特異的興奮性アミノ酸受容体拮抗薬であるCNQXやAP5により誘発が抑制されたことや、LTP発現時に外因性の伝達物質による応答が変わらないことなどから、IPSP・LHPの長期増強は介在ニューロンにおける興奮性シナプス伝達の長期増強による二次的なものと考えられた。このことは、介在ニューロンではEPSPのLTPが起こっていることを意味する。介在ニューロンからの記録かどうか確証はないが、約20%程度のニューロンでEPSPのLTPが記録された。一方、GABA_A受容体の拮抗薬存在下でLHPを強く抑制した条件下では、約80%のニューロンでEPSPのLTPが引き起こされた。また、細胞内にセシウムを注入してLHPによる過分極を抑制した条件下でも、EPSPのLTPHが約80%のニューロンでみられた。高頻度刺激時に十分脱分極する条件下では、多くのニューロンでEPSPのLTPを起こしうることが示唆される。これらのことから、中隔核主ニューロンにおけるEPSPのLTPは抑制性シナプス後電位により、強く抑制されていると考えられる。現在記録したニューロンの形態学的特徴、LTP誘発における細胞内メカニズムについて検討中である。

Research Products

• [Publications] 鶴岡政志: "ラット中隔核ニューロンに於ける細胞外無グルコースの抑制作用." 日本生理誌. 57. 153- (1995)
• [Publications] Gallagher, J. P.: "Activities of neurons within the rat dorsolateral septal nucleus (DLSN)." Prog. Neurobiol.45. 373-395 (1995)
• [Publications] Hasuo, H.: "Muscarine increases a voltage-independent potassium conductance through an M_4 receptor in rat dorsolateral septal nucleus neurons." Neurosci. Lett.189. 163-166 (1995)
• [Publications] Hasuo, H.: "Does hippocampal long-term potentiation (LTP) spread to neurons in rat dorsolateral septal nucleus?" 4th IBRO Abstr.200- (1995)
• [Publications] Zheng, F.: "1S, 3R-ACPD-preferring inward current in rat dorsolateral septal neurons is mediated by a novel excitatory amino acid receptor." Neuropharmacology. 34. 905-917 (1995)
• [Publications] Akasu, T.: "Muscarinic receptors mediating inward and outward currents in rat dorsolateral septal neurons." Soc. Neurosci. Abstr.21. 2038- (1995)
• [Publications] Hasuo, H.: "Muscarine induced inward currents in rat dorsolateral septal nucleus (DLSM) neurons in vitro." Jpn. J. Physiol.45 Suppl. 1. 125- (1995)
• [Publications] Tsurusaki, M.: "Effects of neurosteroids on the dorsolateral septal neuron of rat." Jpn. J. Physiol.45 Suppl. 1. 147- (1995)
• [Publications] 蓮尾 博: "ラット脳背外側中隔核ニューロンにおける過分極性マスカリン応答の解析." Neurosciences. 21 Suppl. 2. 207-210 (1995)
• [Publications] 蓮尾 博: "ラット脳背外側中隔核ニューロンにおけるカルシウムチャネルの多様性." 日本生理誌. 58. 30- (1996)
• [Publications] Akasu, T.: "Depletion of glucose causes presynapic inhibition of neuronal transmission in the rat dorsolateral septal nucleus." Synapse. (in press). (1996)