1999 Fiscal Year Annual Research Report

発達脳視覚野における神経栄養因子のシナプス長期抑圧阻止作用

Research Project

Project/Area Number	09480241
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	津本忠治大阪大学, 医学系研究科, 教授 (50028619)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	畠義郎大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (40212146)
Keywords	脳 / 神経回路 / 神経栄養因子 / ニューロン / シナプス / 脳発達 / 長期抑圧 / 長期増強
Research Abstract	研究代表者らは、以前に脳由来神経栄養因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor,BDNF)が発達脳視覚野におけるシナプス長期抑圧の誘発を阻止することを見い出したが、本研究はこのBDNFの作用がシナプス前部への作用によるのか、あるいは、シナプス後部への作用によるのかを決定し、さらにそのメカニズムを明らかにすることを目的とした。そのため幼若ラット大脳皮質視覚野からスライス標本を作成しIV層の電気刺激に対するII/III層ニューロンのシナプス反応をホールセル・パッチクランプの条件下で記録した。今年度は、昨年度に見い出した条件(シナプス後細胞を200ミリ秒間-30mVに脱分極した時にIV層刺激を行うというペアリング刺激を1Hzで10分間行う)で誘発される長期抑圧に、BDNFがどのような作用を及ぼすかを調べた。その結果、大多数の細胞で長期抑圧の発現を阻止することを見い出した。また、BDNFの高親和性受容体であるtrkBの機能を抑えるK252aを投与したところ、通常は長期抑圧を起こさない条件下(-70mVで電位固定したまま1Hz刺激を10分間与える)でも長期抑圧が誘発されることを見い出した。さらに、正常なBDNF遺伝子を欠損しているBDNFノックアウトマウスを使用し、同様の実験を行ったところ、長期抑圧が生じ易くなっていることも見い出した。これらの結果は、内因性のBDNFかシナプス抑圧を起こしにくくし、シナプス伝達効率の低下を防ぐ作用を持つことを示唆していると考えられた。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Hata, Y., Ohshima, M., lchisaka, S., Wakita, M. et al.: "Brain-derived neurotrophic factor expands ocular dominance columns in visual corex in monocularly deprived and nondeprived kittens but does not in adult cats."J. Neuroscience. 2 0 (RC57). 1-5 (2000)
[Publications] Kumura, E., Kimura, F., Taniguchi, N,, and Tsumoto, T.: "Brain-derived neurotrophic factor blocks long-term depression in solitary neurones cultured from rat visual cortex"J. Physiology (London). 524. 195-204 (2000)
[Publications] Hata, Y., Tsumoto, T. and Stryker, M. P.: "Selective pruning of active afferents when cat visual cortex is pharmacologically inhibited"Neuron. 22. 375-381 (1999)
[Publications] Kinoshita, S., Yasuda, H., Taniguchi, N. et al.: "Brain-derived neurotrophic factor prevents low-frequency inputs from inducing long-term depression in the developing visual cortex"J. Neuroscience. 19. 2122-2130 (1999)
[Publications] Sato, H., Hata, Y. and Tsumoto, T.: "Effects of blocking non-N-methyl-D-aspartate receptors on visual respomses of neurons in the cat visual cortex"Neuroscience. 94. 697-703 (1999)
[Publications] Yasuda, H., Kinoshita, S. and Tsumoto, T.: "Local contribution of NMDA receptors to synaptic input-induced rise of calcium in apical dendrites of layer II/III neurones in rat visual cortex"Neuroscience. 85. 1011-1024 (1998)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

発達脳視覚野における神経栄養因子のシナプス長期抑圧阻止作用

Principal Investigator

津本 忠治 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (50028619)

Research Products

[Publications] Hata, Y., Ohshima, M., lchisaka, S., Wakita, M. et al.: "Brain-derived neurotrophic factor expands ocular dominance columns in visual corex in monocularly deprived and nondeprived kittens but does not in adult cats."J. Neuroscience. 2 0 (RC57). 1-5 (2000)

[Publications] Kumura, E., Kimura, F., Taniguchi, N,, and Tsumoto, T.: "Brain-derived neurotrophic factor blocks long-term depression in solitary neurones cultured from rat visual cortex"J. Physiology (London). 524. 195-204 (2000)

[Publications] Hata, Y., Tsumoto, T. and Stryker, M. P.: "Selective pruning of active afferents when cat visual cortex is pharmacologically inhibited"Neuron. 22. 375-381 (1999)

[Publications] Kinoshita, S., Yasuda, H., Taniguchi, N. et al.: "Brain-derived neurotrophic factor prevents low-frequency inputs from inducing long-term depression in the developing visual cortex"J. Neuroscience. 19. 2122-2130 (1999)

[Publications] Sato, H., Hata, Y. and Tsumoto, T.: "Effects of blocking non-N-methyl-D-aspartate receptors on visual respomses of neurons in the cat visual cortex"Neuroscience. 94. 697-703 (1999)

[Publications] Yasuda, H., Kinoshita, S. and Tsumoto, T.: "Local contribution of NMDA receptors to synaptic input-induced rise of calcium in apical dendrites of layer II/III neurones in rat visual cortex"Neuroscience. 85. 1011-1024 (1998)

津本忠治大阪大学, 医学系研究科, 教授 (50028619)