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大脳皮質錐体細胞間の新しいタイプの抑制性結合

研究課題

研究課題/領域番号 19650098
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関名古屋大学

研究代表者

小松 由紀夫  名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (90135343)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2008年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2007年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード神経科学 / 脳・神経 / 大脳皮質 / 局所神経回路 / 抑制性シナプス / カイニン酸受容体 / 軸索軸索シナプス / 錐体細胞 / GABA
研究概要

マウス新皮質のスライス標本を用いて錐体細胞間抑制結合の解析を行った。形態学的解析により錐体細胞間抑制結合の存在とその空間的広がりを調べた。2/3層錐体細胞からホールセル記録を行い、記録細胞にバイオサイチンを導入した後、標本を固定し、免疫組織学的検索を行った。バイオサイチンにより染色された軸索のVGluT1陽性ブトンが他の錐体細胞を取り囲むGAD陽性ブトンに接触している像が多数見られ、これが錐体細胞間抑制を形態学的に示すものと考えられる。このような形態像は、開眼後間もない時期(生後16-19日)、感受性期(生後20-30日)、成熟期(生後50-60日)の視覚野及び生後20-30日の体性感覚野でも見られた。また、感受性期の視覚野では5層の錐体細胞にも同様な構造が存在した。感受性期の視覚野2/3層において定量的に解析した結果、このような像は錐体細胞の軸索の近位から遠位の部位にかけて広範囲にほぼ同程度の頻度で存在した。感受性期の視覚野2/3層錐体細胞からホールセル記録し、興奮性シナプス後電流の逆転電位に膜電位固定し、4層においた刺激電極により誘発される抑制性シナプス後電流(IPSC)を記録すると、潜時が一定で短い単シナプス性と思われるIPSCが記録される。Non-NMDA受容体阻害薬NBQXを投与すると、そのIPSCの立ち上がりの傾きは半分程度に減少するので、IPSCの立ち上がりの部分は、短シナプス性IPSCと錐体細胞間IPSCからなると考えられる。体性感覚野と運動野においても同様な所見が得られた。以上の結果は、錐体細胞間抑制結合は発達初期から成熟期にかけて、新皮質では領野とは無関係に一般的に存在することを示唆している。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Involvement of T-type Ca^<2+> channels in the potentiation of synaptic and visual responses during the critical period in rat visual cortex.2008

    • 著者名/発表者名
      Yumiko Yoshimura, Mie Inaba, Kazumasa Yamada, Tohru Kurotani, Tahamina Begum, Faruque Reza, Takuro Maruyama, Yukio Komatsu
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience 28(4)

      ページ: 730-743

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Brain-derived neurotrophic factor-mediated retrograde signaling required for the induction of long-term potentiation at inhibitory synapses of visual cortical pyramidal neurons.2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Inagaki, Tahamina Begum, Faruque Reza, Shoko Horibe, Mie Inaba, Yumiko Yoshimura, Yukio Komatsu
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 61(2)

      ページ: 192-200

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] State-dependent bidirectional modification of somatic inhibition in neocortical pyramidal cells.2008

    • 著者名/発表者名
      Kurotani T, Yamada K, Yoshimura Y, Crair MC, Komatsu Y
    • 雑誌名

      Neuron 57(6)

      ページ: 905-916

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specialized inhibitory synaptic actions between nearby neocortical pyramidal neurons.2007

    • 著者名/発表者名
      Ren M, Yoshimura Y, Takada N, Horibe S Komatsu Y
    • 雑誌名

      Science 316(758)

      ページ: 758-761

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A novel form of inhibitory connections betwwen nearby neocortical pyramidal cells.2007

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Y
    • 学会等名
      Neuro 2007
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2007-09-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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