体性感覚情報の修飾変換をになう視床間結合の特性と可塑性

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13041052
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 宮田 麻理子 岡崎国立共同研究機構, 生理学研究所, 助教授 (70281631)
• Keywords: 視床 / 痛み / 代謝型グルタミン酸受容体 / マウス / ホスホリパーゼC

Research Abstract

phospholipase Cβ(PLCβ4)は、IP3,DAGなどの重要な細胞内シグナルを産生し、シナプス機能や脳機能においても重要な役割を担っていると考えられているが、詳細は明らかでない。PLCβ4はマウス視床の唯一のアイソフォームであるので、視床VPLにおける体性感覚情報、とりわけ体性痛覚の情報処理に寄与するか否かを調べるため、PLCβ4の遺伝子欠損マウスを用いて、疼痛関連行動の解析を行った。ノックアウトマウスでは、炎症疼痛モデルのホルマリンテストを行ったところ、第一相の疼痛行動には差はないが、第二相の疼痛反応時間は野生体に比べて29.9±3.3%まで減少していた。さらに我々は、マウスでの脳室内投与法、視床内投与法を確立し、野生体にPLCまたその上流にグルタミン酸受容体1型(mGluR1)の阻害剤、拮抗薬を投与すると同様にホルマリンテストの第二相が減弱した。これらの結果から、視床mGluR1-PLCβ4のカスケードが炎症性疼痛の修飾に関わっていることが明らかになった。さらに、マウスの視床から細胞外記録を行い、疼痛時にPLCβが細胞の発火を調整する事により、痛みをコードしていることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Kawakami Y, Miyata M, Oshima T: "Mechanical vibratory stimulation of feline forepaw skin induces long-lasting potentiation in the secondary somatosensory cortex"Eur.J.Neurosci. 13. 171-178 (2001)
• [Publications] Miyata M, Kim M, Hashimoto K, Lee T, Cho S, Jiang H, Wu Y, Jun H, Wu D, Kano M, Shin H: "Deficient long-term synaptic depression in the rostral cerebellum correlated with impaired motor learning in phopholipase Cβ4 mutant mice"Eur.J.Neurosci. 13. 1945-1954 (2001)
• [Publications] Imaki T, Katumata H, Miyata M, Naruse N, Imaki J, Minami S: "Expression of corticotropin releasing factor (CRF), urocortin, and CRF type 1 receptors in hypothalamic-hypophyseal system under osmotic stimulation"J.Neuroendocrinology. 13. 328-338 (2001)
• [Publications] Hashimoto K, Miyata M, Watanabe M, Kano M: "Role of phopholipase Cβ4 in synapse elimination and plasticity in developing and mature cerebellum"Molecular Neurobiology. 23. 69-82 (2001)
• [Publications] Imaki T, Katsumata H, Miyata M, Naruse M, Imaki J, Minami S: "Expression of corticotropin-releasing hormone type 1 receptor in paraventricular nucleus after acute stress"J Neuroendocrinology. 73. 293-301 (2001)