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2007 Fiscal Year Annual Research Report

一次感覚ニューロンにおける興奮性制御機構

Research Project

Project/Area Number 18500310
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

姜 英男  Osaka University, 大学院・歯学研究科, 教授 (50177755)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 齋藤 充  大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (50347770)
佐藤 元  大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (10432452)
Keywords持続性Na電流 / 活動電位生成 / 三叉神経中脳路核 / リルゾール / テトロドトキシン / QX-314 / 軸索初節 / 逆伝播
Research Abstract

三叉神経中脳路核ニューロン(MTNn)の軸索末梢枝は歯根膜機械受容器及び閉口筋筋紡錘を支配しており、軸索中枢枝は閉口筋α運動ニューロンに対しシナプスを形成していることから、それらの受容器からの感覚情報に応じた閉口筋活動調節に重要な役割を担っていると考えられる。しかし、感覚受容器の活動とは独立して、MTNnの細胞体が脱分極にすると、膜電位振動を生じリズミカルな発火活動を示すことも知られている。それにも関わらず、MTNnにおいて、末梢感覚受容器に由来するスパイクと、シナプス入力等により細胞体で発生するスパイクが、どの様にトラフィッキングされているのかについては不明であった。我々は、脳幹薄切標本上の1つのMTNnの細胞体及び軸索小丘部からパッチクランプ同時記録を行ない、細胞体への電流注入に応答して幹軸索中のスパイク生成部位で生じたスパイクが細胞体へと逆伝播すること、幹軸索におけるスパイク生成には低閾値型持続性Na^+電流が重要な役割を果たしていることを明らかにした。また、細胞体へのシナプス入力あるいは末梢感覚受容器に由来するインパルスの内、幹軸索においてスパイクを先に引き起こした一方が、軸索中枢枝から標的シナプスへ伝えられる可能性を見出した。一方、細胞体膜に存在する4-AP感受性K^+電流は、スパイクの由来によって相反する2つの作用を持つことも明らかになった。つまり、シナプス入力によるスパイク生成においては、スパイク生成部位-細胞体間の電気緊張的距離を延長することで抑制的に働くのに対し、軸索スパイクの細胞体への侵入においては、スパイクの持続時間を小さくすることで不応期を短縮し促進的に働くことが示唆された。以上の様に、細胞体に生じるスパイクは、その由来に応じて4-AP感受性K^+電流による異なる修飾を受け、その修飾を受けたスパイクが軸索中枢枝から標的シナプスへと送られる可能性が示された。

  • Research Products

    (14 results)

All 2008 2007 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Differential Columnar Processing in Local Circuits of Barrel and Insular Cortices2008

    • Author(s)
      Sato, H., et. al.
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience 28(in press)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] cGMP activates a pH-sensitive leak K^+ current in the presumed cholinergic neuron of basal forebrain.2008

    • Author(s)
      Toyoda, H., et. al.
    • Journal Title

      Journal of Neurophysiology 99(in press)

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitric oxide activates leak K^+ currents in the presumed cholinergic neuron of basal forebrain.2007

    • Author(s)
      Kang, Y., et. al.
    • Journal Title

      Journal of Neurophysiology 98

      Pages: 3397-3410

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The involvement of persistent Na^+ current in spike-initiation in primary sensory neurons of the rat mesencephalic trigeminal nucleus2007

    • Author(s)
      Kang, Y., et. al.
    • Journal Title

      Journal of Neurophysiology 97

      Pages: 2385-2393

    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Phospholipase C-related catalytically inactive protein (PRIP) regulates GABA_A, responses in the barrel cortex2007

    • Author(s)
      Hirao, K., et. al.
    • Organizer
      Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2007-11-05
  • [Presentation] Nitric oxide activates TASK1-like leak K^+ channels in the presumed cholinergic neuron of basal forebrain2007

    • Author(s)
      Toyoda, H., et. al.
    • Organizer
      Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2007-11-04
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Nitric oxide activates leak K^+ currents in the presumed cholinergic neuron of basal forebrain2007

    • Author(s)
      Sato, H., et. al.
    • Organizer
      Society for Neuroscience 37th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center, San Diego, CA, USA
    • Year and Date
      2007-11-04
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Interaction between h-channels and glutamate receptor channels in the mesencephalic trigeminal neurons2007

    • Author(s)
      Sato, H., et. al.
    • Organizer
      第30回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2007-09-12
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] Roles of phospholipase C-related inactive protein (PRIP) in modulating GABA_AIPSC_s2007

    • Author(s)
      Toyoda, H., et. al.
    • Organizer
      第30回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2007-09-11
  • [Presentation] Differential involvement of GABA_AIPSP_s in inter-columnar communication in the barrel and insular cortices2007

    • Author(s)
      Saito, M., et. al.
    • Organizer
      第30回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2007-09-10
  • [Presentation] ラット三叉神経中脳路核ニューロンに発現するGABA_A受容体分子の輸送におけるPKCの関与2007

    • Author(s)
      齋藤 充, 他
    • Organizer
      第48回 歯科基礎医学会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2007-08-31
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Presentation] 咬合力の超精細調節を可能にする神経回路の秘密2007

    • Author(s)
      姜 英男
    • Organizer
      第18回 日本咀嚼学会学術大会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター(大阪府吹田市)
    • Year and Date
      2007-08-25
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Book] 基礎歯科生理学 第5版2008

    • Author(s)
      森本 俊文, 他 編
    • Total Pages
      466
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
    • Description
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.dent.osaka-u.ac.jp/~phys/

URL: 

Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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