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発達期海馬での異シナプス性長期抑圧誘発におけるカンナビノイドの役割

研究課題

研究課題/領域番号 17700369
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関群馬大学 (2006-2007)
大阪大学 (2005)

研究代表者

安田 浩樹  群馬大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (60294071)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2007年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードカンナビノイド / 海馬 / シナプス可塑性 / 発達 / 異シナプス性長期抑圧 / 長期増強 / プロテインキナーゼA / 記憶
研究概要

出生直後の幼若な脳組織では、GABA等の"抑制系シナプス"の発達が乏しい上に、細胞内塩素イオン濃度が高い為にGABAシナプスが興奮性として機能する等、神経興奮が起こりやすいと考えられており、実際ヒトにおいても例えば"熱性けいれん"のような幼児における脳の過興奮が生じやすいのは、このような背景があると思われる。そこで私たちは発達期海馬において、いわゆる"抑制系シナプス"以外の、興奮を抑えるシステムがあるのではないかと考え、大麻の内因性成分であるエンドカンナビノイドに注目した。発達期海馬においてシナプス後部でのPKAを介する長期増強があることは以前報告したが(Yasuda, et. al.,2003)、このときエンドカンナビノイドによって異シナプス性長期抑圧が見られる。これは生後0-1週海馬に強く発現しており、特に0週(生後2-5日)においては長期増強自体をマスクしてしまう。これは上記の乏しい"抑制性シナプス"の代わりに組織の過興奮を押さえる仕組みであると考える。生後一週(生後7-10日)になると長期増強はエンドカンナビノイドの抑制を受けなくなるが、これは神経終末あるいは軸索の活動によってプレシナプスにおいてPKAが活性化されて、エンドカンナビノイドから守る役割をしていることを示唆する結果を得た。このように発達期海馬においては、エンドカンナビノイドとPKAのバランスで興奮性が制御されている。もう一点は上記の異シナプス性長期抑圧は、意外なことにfiber volleyの減少を伴っていた。カンナビノイド受容体は比較的成熟した海馬ではfiber volleyの変化を起こさないと言う論文もあるが、未熟な海馬では少し事情が異なるようで、例えばMAPK阻害剤存在下では高頻度刺激のあとにfiber volleyの増大が見られる(未発表)。Fiber volleyの減少はバリウムや4-APといったカリウムチャネル拮抗剤で阻害されるので、カリウムチャネルの活性化によって生じていることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Regulation of excitability and plasticity by endocannabinoids and PKA in developing hippocampus.2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Yasuda, et. al.
    • 雑誌名

      Proceeding of the National Academy of Science of the United States of America 105

      ページ: 3106-3111

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A local reduction in cortical GABAergic synapses following a loss of endogenous BDNF, as revealed by single-cell gene knockout method.2007

    • 著者名/発表者名
      Keigo Kohara^*, Hiroki Yasuda^*, et. al. (^*: co first authors)
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 27

      ページ: 7234-7244

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Increase in AMPA receptor-mediated miniature EPSC amplitude after chronic NMDA receptor blockade in cultured hippocampal neurons.2007

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Kato, Yuko Sekino, Hideto Takahashi, Hiroki Yasuda, Tomoaki Shirao
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters 418・1

      ページ: 4-8

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Chronic NMDA receptor blockade induces homeostatic synaptic scaling of AMPA receptors in cultured hippocampal neurons.2007

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Kato, et. al.
    • 学会等名
      37th annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2007-11-05
    • 関連する報告書
      2007 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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