2010 Fiscal Year Annual Research Report
レーザー光刺激法を利用したヒゲ入力遮断後のシナプス結合種特異的可塑性の解析
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20500358
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
木村 文隆 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (00202044)
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| Keywords | バレル皮質 / 可塑性 / スパイクタイミング依存性可塑性 / 抑制性細胞 / 臨界期 / 視床皮質投射 / 4層-2/3層結合 / 生後第2週 |
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| Research Abstract |
ホ乳類の感覚皮質には、発達期の一時期に入力依存性にシナプスの伝達効率を変え得る臨界期が存在し、遺伝的な枠組みの中で形成された神経回路は、臨界期中の神経活動に従ってさらに精緻に仕上げられていくことが知られている。このような可塑性発現のメカニズムは、学習や記憶の素過程と多くを共有していると考えられており、その解明には社会的にも大きな期待が寄せられているが、未だに不明な点が多い。本研究では、感覚遮断に伴う受容野変化の基盤となっているシナプス結合の変化のメカニズムを明確にすることを目的としている。
我々は、4層-2/3層間シナプスにおいて、これまで報告されていない新たなタイプのスパイクタイミング依存性可塑性(STDP)が、生後7日から生後14日以前に存在することを発見した。これはスパイク順序に関わらず、シナプス前後の細胞の時間的近接した活動によりLTPを起こすもので、LTDを欠落していることが特徴である。このLTDの欠落と入力依存性可塑性との関係を調べた。ヒゲ除去を行うと、そのヒゲを支配していた皮質領域では4層-2/3層間でスパイク発火順序の逆転が起こり、そのため4層-2/3層間でLTDが起きることが受容野変化の端緒と考えられている。もし、生後2週目にはLTDが欠落しているならば、ヒゲ除去によっても4層-2/3層間でLTDが起きなかった。
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[Journal Article] Fast activation of feedforward inhibitory neurons from thalamic input and its relevance to the regulation of spike sequences in the barrel cortex2010
Author(s)
Kimura, F., Itami, C., Ikezoe, K., Tamura, H., Fujita, I., Yanagawa, Y., Obata, K. and Ohshima, M.
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Journal Title
Journal of Physiology
Volume: 588
Pages: 2769-2787
Peer Reviewed
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