1998 Fiscal Year Annual Research Report
大脳皮質神経回路形成(自己組織化)のin vitro的研究
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09480233
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| Research Institution | KYOTO PREFECTURAL UNIVERSITY OF MEDICINE |
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Principal Investigator |
外山 敬介 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (90090505)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井之川 仁 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (40285250)
東 秀二 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (30228704)
黒谷 亨 京都府立医科大学, 医学部, 講師 (50195591)
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| Keywords | plasticity / fast LTP / slow LTP / protein kinase / visual cortex / staurosporine |
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| Research Abstract |
視覚野の可塑性はin vivoとin vitroの手法により研究されている。In vivoの研究では視覚体験を学習する視覚野の可塑性は感受性期に限られ、多少の時間遅れを伴って発現するが、その効果は一生持続することなどが示されている。In vitroの研究は主として切片標本の長期増強(LTP)として研究されてきたが、LTPがIn vivoの研究で示された特性をもつことは確認されていない。これまでの研究でラット視覚野に2種類のLTPが発現することを見出した(Kurotani et al.,1996)。fLTPは早いdynamicsをもち(ピーク時間5分以内)、成年ラットに発現し、NMDAの受容体の活性化により発現する。一方、sLTPは遅いdynamicsをもち(ピーク時間、20分-1時間)、若年ラット発現し、膜電位依存性Ca^<2+>チャンネルの活性化から,蛋白、RNA合成酵素の活性化を経て発現するなどfLTPとは異なる化学経路をもつことが明らかにされている。また光学的記録法によりsLTPが外側膝状体系の1次あるいは2次シナプスに柱状に発現し、fLTPは視覚遠心線維の軸索側枝系に水平方向に発現することも示されている。これらのことからsLTPは発達期の可塑性、fLTPは成長後の可塑性の基礎であると考えられている。さらに平成10年度の研究ではserine/threonine kinase阻害剤であるstaurosporineやprotein phosphatase 2Bの阻害剤であるFK-506,あるいはprotein phosphatase 1/2A阻害剤であるCalyculinAがfLTPの発現を用量依存的に抑制することが示された。これらの所見はserine/threonine protein kinaseがsLTPの発現に,またprotein phosphataseがfLTPの発現に関与していることを示しす.
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Research Products
(7 results)
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[Publications] Kurotani,T.: "Protein and RNA synthesis-dependent and -independent LTPs in developing rat visual cortex." Neuroreport.8. 35-39 (1996)
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[Publications] Yamamoto,N.: "Stop and branch signals for Geniculocortical Connections:A Time-lapse study with a fluorescent dye in organotypic cocultures." J.Neurosci.17. 3653-3663 (1997)
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[Publications] Watanae,D.: "Ablation of cerebellar Golgi cells disrupts synaptic integration involving GABA inhibition and NMDA receptor activation in motor coordiantion." Cell. 95. 17-27 (1998)
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[Publications] Akase,E.: "Neuronal responsiveness to three-dimensional motion in cat postero-medial lateral suprasylvian cortex." Exp.Brain.Res.122. 214-226 (1998)
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[Publications] Toyama,K.: "A new method for magnetoencephalography(MEG):Three dimensional magnetometer-spatial filter system." Neuroscience. (in press).
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[Publications] Higashi,S.: "Altered spatial patterns of functional thalamocortical connections in barrel cortex after neonatal infraorbital nerve cut revealed by optical recording." Neuroscience. (in press).
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[Publications] Toyama,K.: "A New technique in magnetoencephalogrphy and its application to risual Neuroscience in Human Hisher function,1 New Methodolosies ed.Nakada T." Smith-Gordon Publisher in press,
