海馬ネットワーク振動の光学的解析―能動性樹状突起と抑制ニューロン回路網の役割―

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11480241
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Lofe Science.
• Principal Investigator: 宮川 博義 東京薬科大学, 生命科学部, 助教授 (90166124)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 雅司 東京薬科大学, 生命科学部, 助手 (30339098) ; 森田 光洋 東京薬科大学, 生命科学部, 助手 (50297602)
• Keywords: 海馬 / ネットワーク振動 / 樹状突起 / 光学的測定 / 抑制性シナプス / GABA

Research Abstract

本年度の計画に従った研究に加え、展開的な研究も実施した。(研究1)抑制性入力がシナプス加算をどのように修飾するかを、電位感受性蛍光色素を用いた高速光学測定によって調べた。GABA性入力が樹状突起尖端においてもシナプス入力の加算を非線型にしていることを見出した(Neuroscience 2002)。(研究2)海馬スライス標本の歯状回顆粒細胞に散在的かつ選択的にCa感受性色素を導入する方法を開発した。この方法を用いることにより、バースト活動中に顆粒細胞の活動電位の発火タイミングの相関が次第に高まる事を見出した(日本神経科学会大会にて発表)。(研究3)電位感受性蛍光色素を用いた高速光学測定によって海馬CA1錐体細胞樹状突起が発生する活動電位を観察し、GABA性入力によっては伝導速度および伝導方向が変化しないことを見出した(Neuroscience in press)。(研究4)海馬CA1錐体細胞の基底樹状突起に興奮性シナプス入力が加わると、GABA性シナプス伝達を遮断した条件ではNMDA型グルタミン酸受容体依存性の後脱分極がAMPA受容体依存性シナプス電位に重畳して発生する事を見出した(北米神経科学会大会にて発表。論文投稿中)。(研究5)Growth factor存在下に培養したグリア細胞ではグルタミン酸やATP刺激によってCa濃度振動が誘起され、それに伴って神経細胞が振動的活動を示すことを見出した(北米神経科学会大会にて発表。論文投稿中)。

Research Products

• [Publications] R.Enoki et al.: "Optical monitoring of synaptic summation along the dendrites of CA1 pyramidal neurons"Neuroscience. 113. 1003-1014 (2002)
• [Publications] A.Kasuga et al.: "Optical detection of dendritic spike initiation in hippocampal CA1 pyramidal neurons"Neuroscience. (印刷中).