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軸索中枢末端の電位イメージングによるサイレントシナプスと可塑性の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17700306
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 神経科学一般
研究機関福井大学

研究代表者

池田 弘  福井大学, 工学研究科, 講師 (80377473)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード脊髄後角 / 痛覚 / 光イメージング / 膜電位感受性色素 / シナプス可塑性 / 光計測 / 電位感受性色素
研究概要

組織の損傷や、炎症時には、以前より激しい痛みを感じたり、触れただけでもそれを痛みとして感じるといった痛覚過敏と呼ばれる現象が生じる。このような変化には、痛覚信号の最初の中枢内の入力部位である脊髄後角で起きるシナプス可塑性が関与していると考えられているが、その詳細な細胞メカニズムは、明らかではない。私は、痛覚受容器の神経線維の中枢末端の中に、サイレントな中枢末端が存在し、そのサイレントな中枢末端が、一酸化窒素の働きによって賦活されることでシナプス可塑性が起きることを示唆する結果を得た。一方、末梢からの痛覚信号は、一次求心性線維を伝わって脊髄へと入力されるが、その信号の一部は線維の分岐点、あるいは中枢末端でその信号(活動電位)が抑止されているという報告がある。しかし、実際にサイレントな中枢末端がどのようなメカニズムで形成されているのかは、明らかではない。本研究では、膜電位感受性色素によって、一次求心性線維、及びその中枢末端のみを染色することにより神経興奮をイメージングし、抑制性伝達物質GABAによる中枢末端の活動電位の抑止が起きているかを調べた。実験の結果、GABA受容体の阻害薬であるpicrotoxinを投与することによって、神経線維の中枢末端の神経興奮の振幅が大きくなることがわかった。また、その変化には、脊髄後角内の二次ニューロンからのネガティブなフィードバック、及びグリア細胞からのGABAの放出が関与していることを示唆する結果が得られた。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (4件)

  • [雑誌論文] Long-term potentiation of neuronal excitation by neuron-glia interactions in the rat spinal dorsal horn.2007

    • 著者名/発表者名
      H.Ikeda
    • 雑誌名

      European Journal or Neuroscience 25

      ページ: 1297-1306

    • NAID

      120001040175

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synaptic amplifier of inflammatory pain in the spinal dorsal horn.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Ikeda
    • 雑誌名

      Science 312

      ページ: 1659-1662

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitric oxide-dependent long -term potentiation revealed by real time imaging of nitric oxide production and neuronal excitation in the dorsal horn of rat spinal cord slices2006

    • 著者名/発表者名
      H.Ikeda
    • 雑誌名

      European Jouranl or Neuroscience 23

      ページ: 1939-1943

    • NAID

      120001040174

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Nitric Oxide-Dependent Long-Term Potentiation Revealed by Real Time Imaging of Nitric Oxide Production and Neuronal Excitation in the Dorsal Horn of Rat Spinal Cord Slices

    • 著者名/発表者名
      Ikeda H, Kusudo K, Murase K
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience (in press)

    • NAID

      120001040174

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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