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

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07680904
• 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, 講師 (60207454)
• Keywords: 脳スライス標本 / 外側中隔核 / 長期増強 / 抑制性シナプス後電位 / GABA_B受容体 / 介在ニューロン / 修飾作用 / 細胞内電位記録

Research Abstract

中隔核は海馬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が、これまでの中隔核における我々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。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による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反応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。今年度の結果より、GABA_B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。このEPSPのLTP誘発もNMDA受容体依存性であった。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LTP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。事実、GABA_B存在下で高頻度刺激をするときに過分極DC通電を行うと、LTPが抑制された。記録ニューロンの形態学的検討をバイオサイチン注入により染色して行った。少なくとも2つのタイプのニューロンが存在することが示唆された。しかし、どのタイプも長い軸索をもち、典型的介在ニューロンとは形態的に異なった。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。

Research Products

• [Publications] Hasuo H: "Muscarinic receptor subtypes mediating the inward and outward currents′ in rat dorsolateral septal nucleus neurons." Neurosci Res. Suppl. 20. 36- (1996)
• [Publications] Tsurusaki M: "The inhibitory actions of aglycemia in rat dorsolateral septum nucleus" Neurosci Res. Suppl. 20. 43- (1996)
• [Publications] Hasuo H: "GABA_B receptor mediated suppression of induction of long-term potentiation (LTP) in rat lateral septal nucleus neurons." Soc Neurosci Abstr. 22 (2). 1506- (1996)
• [Publications] Akasu T: "Depletion of glucose causes presynaptic inhibition of neuronal transmission in the rat dorsolateral septal nucleus." Synapse. 24 (2). 125-134 (1996)
• [Publications] Hasuo H: "Muscarine activates a nonselective cation current through a M_3 muscarinic receptor subtype in rat dorsolateral septal nucleus neurons." J Neurophysiol. 76 (4). 2221-2230 (1996)
• [Publications] Hasuo H: "Long term potentiation (LTP) of inhivitory postsynaptic potentials (IPSPs) and excitatory postsynaptic potentials (EPSPs) in rat lateral septal nucleus (LSN) neurons" Jpn J Physiol. 46 (Suppl). 105- (1996)
• [Publications] 後藤雅史: "ラット脳背外側中隔核ニューロンにおけるLigand-gated K-channelの解析" 日本生理誌. 59(印刷中). (1997)
• [Publications] Xi Z-X: "Baclofen reduces GABA_A receptor responses in acutely dissociated neurons of bullfrog dorsal root ganglia." Synapse. (in press). (1997)