視神経切断後の外側膝状体における興奮性・抑制性アミノ酸受容体応答の可塑性変化

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07407002
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 赤池 紀生 九州大学, 医学部, 教授 (30040182)
• 研究分担者: 野田 百美 九州大学, 医学部, 助手 (80127985) ; 鍋倉 淳一 九州大学, 医学部, 助教授 (50237583)
• キーワード: シナプス・ブートン標本 / 自発性シナプス後電流 / 抑制性シナプス後電流 / GABA / 興奮性アミノ酸受容体 / オートレセプター / GABA_B受容体

研究概要

神経終末部多数が附着したシナプス下中枢ニューロンを2週齢ラットより単離した。この標本を「シナプス・ブートン標本」と呼び、以下の実験を行なった。神経終末より自発的に放出されるGABA性の抑制性シナプス後電流(sIPSC)を記録しながら、興奮性アミノ酸の各種受容体を選択的に刺激するNMDA、AMPAとKAを短時間作用させるとsIPSCの振幅(大きさ)を変えることなく発現頻度のみが増加した。この増加はNMDA>KA>AMPAの順により強く現われた。このことは、GABAを放出する抑制性神経終末部にNMDA、AMPAやKA受容体が存在することを証明する。すなわち、同一ニューロンに投射する興奮性神経終末部から多量の興奮性アミノ酸が遊離され、これによるシナプス下膜の興奮が異常に進行するような場合に、シナプス間隙に蓄積した興奮性アミノ酸が抑制性神経終末部に存在する興奮性受容体に作用して、GABAの遊離を促進し、興奮性の異常亢進に抑制をかける、すなわちネガティブフィードバック作用を惹起する。このようなオートレセプターのしくみは従来から良く知られている‘シナプス前抑制'に加わる新しい発見で、中枢制御システムに関する今後の研究に大きな影響を与えるものと考える。加えて、GABA_B受容体によるsIPSCの制御機構も同一神経終末部に存在することがバクロフェン、ファクロフェンの使用により明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Murai,Y.: "Ca^<2+>-activated K^+ currents in rat locus coeruleus neurons induced by experiments ischemia,anoxia and hypoglycemia" J.Neurophysiol.78. 2674-2681 (1997)
• [文献書誌] Harata,N.: "Rundown of the GABA_A response under experimental ischemia in acutely dissociated CA1 pyramidal neurones of the rat" J.Physiol.(Lond.). 500.3. 673-688 (1997)
• [文献書誌] Akaike,N.: "Age-related functional change of the glutamate receptor channels in the rat Meyner neurones" J.Physiol.(Lond.). 504.3. 665-681 (1997)
• [文献書誌] Jin,Y.H.: "Effects of benzodiazepine receptor agonists in neurones acutely dissociated from the rat neostiatum" NeuroReport. 8. 3197-3200 (1997)
• [文献書誌] Weath-Hansen,S.E.: "Effects of 5-(4-piperidye)isoxazol-3-ol(4-PIOL),a GABA_A receptor partial agonist on recombinant human GABA_A receptors" Neurosci.Lett.230. 45-48 (1997)
• [文献書誌] Sorimachi,M.: "Mechanisms of GABA- and glycine-induced increases of cytosolic Ca^<2+> concentrations in chick embryo ciliary ganglion cells" J.Neurochem.69. 797-805 (1997)