時空間的Ca^<2+>放出による神経可塑性機構

Research Project

Project/Area Number	08F08514
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	外国
Research Field	Neurochemistry/Neuropharmacology
Research Institution	The Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	御子柴克彦 The Institute of Physical and Chemical Research, 発生神経生物研究チーム, チームリーダー
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	SHERWOOD Mark William 独立行政法人理化学研究所, 発生神経生物研究チーム, 外国人特別研究員
Project Period (FY)	2008 – 2010
Project Status	Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help	¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000) Fiscal Year 2009: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000) Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywords	大脳皮質錐体細胞 / Ca^<2+>チャネル / シナプス可塑性 / ホールセルパッチクランプ法 / イノシトール三リン酸受容体
Research Abstract	大脳皮質錐体細胞や海馬の錐体細胞におけるシナプス伝達効率の可塑的変化は、入力を受ける神経細胞(シナプス後細胞)の発火に対するシナプス入力のタイミングにより変化し、シナプス後細胞の発火直前に入力を受けたシナプスでは長期増強が、シナプス後細胞の発火直後に入力を受けたシナプスでは長期抑圧が誘導される。大脳皮質錐体細胞ではこのようなスパイクタイミング依存シナプス可塑性だけでなく、細胞体近傍の樹状突起上のシナプスでは長期増強が、遠位樹状突起上のシナプスでは長期抑圧が誘導されるという入力位置依存シナプス可塑性が報告されている。本研究課題では、大脳皮質錐体細胞のスパイクタイミング依存および入力位置依存シナプス可塑性における、細胞膜Ca^<2+>チャネルおよび細胞内Ca^<2+>放出チャネル(イノシトール三リン酸受容体およびリアノジン受容体)の関与を解析することで、シナプス可塑性を誘導における細胞内Ca^<2+>の役割を明らかにした。また、各種ノックアウトマウスの系統維持、交配手法の取得、およびマウス大脳皮質スライス標本においてシナプス結合している複数の大脳皮質錐体細胞のホールセルパッチクランプ記録を可能とする実験装置の構築と電気生理学的計測法を行った。