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2006 Fiscal Year Annual Research Report

内環境知覚神経回路における周波数依存的情報生成機構の解明

Research Project

Project/Area Number 18021036
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

加藤 総夫  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (20169519)

Keywords孤束核 / 内臓受容器 / 1次求心線維 / 放出確率 / 神経伝達物質放出 / シナプス伝達 / 短期可塑性 / 迷走神経背側運動核
Research Abstract

多種多様なモダリティの内臓情報を伝える1次求心線維は迷走神経を介して孤束複合体で脳内最初のシナプスを形成する。その局所神経回路による情報処理の分子機構を解明する第1段階として、1次・2次ニューロン間シナプス伝達の短期可塑性を脳スライス標本におけるパッチクランプ法を用いて解析した。ラットおよびマウス(一部GAD67-GFPマウス)の延髄冠状断スライスを作製し、孤束核(NTS)2次ニューロンおよび迷走神経背側運動核(DMX)ニューロンから1次求心線維刺激誘発単シナプス性興奮性シナプス後電流を記録した。Paired-pulse刺激によって短期可塑性を評価したところ、[Ca^<2+>]_o=2mMにおいて強い短期抑制を示すニューロン(NTSのすべておよびtype II DMX)と弱い短期抑制ないしは短期増強を示すニューロン(type I DMX)に大別された。NTSニューロンの強い短期抑制は[Ca^<2+>]_o低下もしくはadenosine投与によって短期増強に転じた。EPSC振幅-分散関係から高い放出確率(P>0.7)がその主因であることが示唆された。一方、type II DMXニューロンのpaired-pulse ratioは、[Ca^<2+>]_oの変化およびadenosineにほとんど影響を受けなかった。これらの結果は、同じ求心性入力のシナプスが、標的細胞に依存した異なる機構を介して短期可塑性を示す事実、そしてadenosineなどによるシナプス前抑制機構がこの短期可塑性をさらに修飾する事実(メタ可塑性)を示す。EPSC振幅および活動電位発生確率の周波数応答特性が、このpaired-pulse ratioと強い相関を示していた事実は、1次・2次ニューロン間伝達の周波数特性が標的細胞の種類に依存したシナプス前性短期可塑性機構によって規定されている可能性を明示する。

  • Research Products

    (5 results)

All 2007 2006

All Journal Article (5 results)

  • [Journal Article] NMDA receptor-independent synaptic plasticity in the central amygdala in the rat model of neuropathic pain2007

    • Author(s)
      Ikeda R, Takahashi, Y, Inoue K, Kato F
    • Journal Title

      Pain 127

      Pages: 161-172

  • [Journal Article] Target cell-specific differences in short-term plasticity of the solitary complex synapses in the rat2007

    • Author(s)
      Yamamoto K, Imura T, Shigetomi E, Noguchi J, Kato F
    • Journal Title

      J Physiol Sci 57Suppl

      Pages: S149

  • [Journal Article] Blocker-resistant presynaptic voltage-dependent Ca^<2+> channels underlying glutamate release in mice nucleus tractus solitarii2006

    • Author(s)
      Yamazaki K, Shigetomi E, Ikeda R, Nishida M, Kiyonaka S, Mori Y, Kato F
    • Journal Title

      Brain Res 1104

      Pages: 103-113

  • [Journal Article] Target-dependent extracellular Ca-dependence of the short-term plasticity of the solitary complex synapses in the rat2006

    • Author(s)
      Yamamoto K, Kato F
    • Journal Title

      Neurosci Res 55, Suppl.

      Pages: S175

  • [Journal Article] 神経因性疼痛と扁桃体シナプス伝達の可塑的変化2006

    • Author(s)
      加藤総夫
    • Journal Title

      神経化学 45

      Pages: 105

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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