2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12053212
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
立花 政夫 東京大学, 大学院・人文社会系研究科, 教授 (60132734)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石金 浩史 東京大学, 大学院・人文社会系研究科, 助手 (30323562)
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| Keywords | 網膜 / 神経節細胞 / アマクリン細胞 / 双極細胞 / グルタミン酸受容体 / GABA受容体 / 周期的スパイク発火 / イムノトキシン細胞標的法 |
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| Research Abstract |
脊椎動物網膜の受容野形成に関与する神経機構について以下の知見を得た。
1.カエルの剥離網膜標本にマルチ電極法とホールセルクランプ法を適用して、ディミング検出器(オフ持続型神経節細胞)における周期的(約30Hz)スパイク発火の特性を検討した。光強度を時間変調したスポット光の照射領域と自己相関関数から求めた周期性の強さとの関係を解析した結果、スポット光の直径が大きくなるにつれ周期性の強さは単調に増加すること、また、周期的発火を引き起こす神経機構はスパイク発火数を増大させる領域(<1mm)よりも遙かに広いことが明らかになった。また、周期的スパイク発火は、スパイク発火が始まってからやや遅れて生じることがわかった。周期的にスパイクが発生している時には、膜電位は約30Hzで律動的に変動した。膜電位固定下でも膜電流の周期的律動が観察できたので、周期的スパイク発火はシナプス入力にその主原因がある可能性が示唆された。
2.マウスの網膜スライス標本にホールセルクランプ法を適用し、双極細胞とアマクリン細胞間のシナプス伝達を解析した。双極細胞からのグルタミン酸の放出速度はアマクリン細胞からのGABAc受容体を介する抑制性フィードバックによって調節されること、グルタミン酸の漏出量によってアマクリン細胞のAMPA型受容体とNMDA型受容体が活性化される割合が変化することが明らかになった。
3.マウスの剥離網膜標本に金属電極を適用し、方向選択性神経節細胞から光応答を細胞外記録した。スターバーストアマクリン細胞をイムノトキシン細胞標的法で選択的に破壊すると、神経節細胞の方向選択性が消失した。したがって、このアマクリン細胞は神経節細胞における方向選択性を作り出すのに重要な役割を担っていることが明らかとなった。
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[Publications] Yoshida,K.: "A key role of starburst amacrine cells in originating retinal directional selectivity and optokinetic eye movement."Neuron. (印刷中). (2001)
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[Publications] 石金浩史: "マウス網膜神経節細胞の光応答特性"基礎心理学研究. 19・1. 21-22 (2000)
