2005 Fiscal Year Annual Research Report
高速画像法による神経細胞のカルシウム変動分布と伝達機能、麻酔作用連関の解析
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15390471
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
藤原 直士 新潟大学, 医歯学系, 教授 (70181419)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀬尾 憲司 新潟大学, 医歯学系, 助教授 (40242440)
岡本 学 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (70303146)
渡辺 洋子 新潟大学, 医歯学系, 助手 (80018853)
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| Keywords | 大脳皮質切片 / 海馬切片 / 膜電位画像 / カルシウム画像 / グルタミン酸受容体 / カルシウムチャネル / ω-アガトキシン |
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| Research Abstract |
本年度は、大脳皮質、海馬、延髄等の興奮伝搬と細胞内カルシウム変化との関連について、さらに検索を進めた。
1,マウス大脳皮質体性感覚野切片の第V層への電気刺激による細胞内遊離カルシウム濃度上昇応答(以下、カルシウム応答)は、ω-アガトキシンIVAにより全領域で大きく減少したことから、前シナプスのP/Q型カルシウムチャネルからのカルシウム流入がグルタミン酸放出に重要で、興奮の伝搬に強く関与していることが示唆された。
2,また、皮質切片では、NMDA受容体拮抗薬MK-801やL型カルシウムチャネル拮抗薬ニフェジピンが興奮伝搬をあまり抑えずに第II-III層でのカルシウム応答を抑制したことから、後シナプスにおけるカルシウム応答はNMDA型グルタミン酸受容体チャネルやL型チャネルからのカルシウム流入によることが示唆された。
3,マウス海馬切片のCA1放射層への刺激に対し、放射層を中心に起始層から分子層に至る広範な領域でカルシウム応答が観察された。この応答には、大脳皮質での検索と同濃度のMK-801やニフェジピンを作用させても、著明な影響がみられなかったことから、NMDA受容体チャネルやカルシウムチャネルの分布、あるいは、それらの遮断薬等への感受性には、脳内の部位によって差異があることが示唆された。
4,三叉神経脊髄路に対する電気刺激により、同核尾側亜核内層への興奮伝搬が観察され、それに伴うカルシウム応答が観察された。興奮伝搬の応答はCNQXによって強く抑制され、カルシウム応答の広がりが減少したことから、後シナプスの脱分極に伴うカルシウム応答のメカニズムが大悩皮質や海馬とは異なる可能性も考えられる。
以上、神経興奮に伴うカルシウム応答には、中枢神経系の部位による差異があり、カルシウムチャネルの種類とその分布、あるいはその機能的な差異との関連が示唆された。
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