| 研究概要 |
ラットの大脳皮質-線条件-中脳腹吻側部のスライスを無血清下で共培養(co-culture)し,それらの間に神経結合を形成することに成功した.抗チロジン水酸化酵素(TH)抗体を用いた免疫組織化学的方法により,培養中脳スライスには多数のTH陽性細胞が存在し,共培養した線条体に突起を伸ばし,線条体内に密な線維網を張りめぐらすことが観察された.一方,この突起伸長には共培養されるスライスによる大きな差があり,小脳,海馬CA1-3領野にはごく少量の突起伸長しかみられず,in vivoにおける投射関係の部位得異性が保たれていることが示された.この新たに開発された標本を用い、培養液にパーキンソン病の内因性原因物質候補の一つである1-Bn-TIQを加えたところ、ドパミン含量の著しい低下とTH陽性細胞の萎縮・突起の減少などの形態的変化が観察され、ドパミン含有細胞に毒性のあることが示された。細胞死の指標となる培養液中のLDH量は中脳線条体系では増大したが、大脳皮質、小脳、海馬などでは変化がなく、毒性には特異性のあることが示唆される。
ラットの大脳皮質と橋・脊髄を上と同様の条件で共培養し、これらの間に神経結合を形成させた.皮質脊髄投射系は橋などの中間構造物がなくとも形成されうる.皮質刺激を行うと、脊髄からCa依存性のシナプス後電位が細胞外記録され、細胞内記録でEPSPが記録され、電気生理学的にも皮質脊髄間にシナプス結合があることが証明された.細胞内記録後に電極を通じてbiocytinを細胞内注入すると、標識された細胞の約三分の一はmotoneuronとしての形態学的特徴を備えており、直接結合のあることが示唆される.スライス培養を用い、皮質脊髄投射をin vitroで再構築に成功したのは本研究が初めてである.
急性の海馬スライス標本を用いて、海馬長期増強(LTP)の研究を行い、Mg^<2+>非存在下での1Hz刺激で生ずるLTP(1HzLTPと命名)が刺激回数2-3回の付近にLTP出現の閾値を有すること、また、これがテタヌス刺激によるLTPと閉塞し、両者が共通の機序によることを示した。このLTPがGABAやGABAA受容体特異的作動薬で阻害されることを示し、LTPの誘導には、NMDA受容体チャネルのMgブロックの解除以外にシナプス後細胞の脱分極が必須であることを示した。
|
