| 研究課題/領域番号 |
06640872
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
動物生理・代謝
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
長山 俊樹 北海道大学, 大学院理学研究科, 助教授 (80218031)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1995年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1994年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 神経行動学 / 感覚 / 運動 / 介在ニューロン / アメリカザリガニ / ノンスパイキング / 神経ネットワーク / 三次元構造 / 三次元 / 感覚情報 / 運動出力 / ノンスパイキングニューロン / 形態 / 機能 |
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| 研究概要 |
アメリカザリガニは尾扇肢への機能的接触刺激に対し、両側の尾扇肢を閉じながら前進する回避行動を示す。この接触感覚情報が腹部最終神経節内のどのような局所神経ネットワークによって運動出力に変換されるか、電気生理学的解析を続けた結果、
(A)感覚ニューロンはノンスパイキング介在ニューロン、上行性、局在性スパイキングニューロンに直接の興奮性接続を形成していた。この際アセチルコリンが化学伝達物質として作用していた。
(B)上行性介在ニューロンは興奮性の、スパイキング局在ニューロンは抑制性のシナプス前ニューロンとしてノンスパイキング介在ニューロンに接続していた一方、ノンスパイキング介在ニューロンから他の局所回路ニューロンへの出力は認められなかった。つまり、局所回路ニューロン間のシナプス相互作用は、一方向性・一極性のものであった。
(C)ノンスパイキング介在ニューロン同士の間には、興奮性・抑制性両方のシナプス接続が確認された。抑制性シナプス接続は化学的なシナプスを介してもので、シナプス前ニューロンへの電流導入によって生じるシナプス後ニューロンの膜過分極の振幅はシナプス後ニューロンへの脱分極性電流注入によって大きくなり、過分極性電流注入によって最初は小さくなった。さらに強い過分極性電流注入によって膜電位の変化は逆転し、脱分極性の応答を示すようになった。興奮性シナプス接続のうち約半数は抑制性接続同様の化学的シナプス接続を示したが、残りは、電気的なシナプス接続を示唆する特徴を示した。ある接続では、シナプス後ニューロンの膜脱分極の振幅はどちらの極性の電流混入によっても変化せず、また別の接続では脱分極によってその振幅は大きくなった。
(D)別々の励起波長を持つ蛍光色素を用いた二重ラベル法によって、局所回路ニューロン間のシナプス接続の三次元構造を解明した。
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