1997 年度実績報告書

大脳皮質神経回路形成(自己組織化)のin vitro的研究

研究課題

研究課題/領域番号	09480233
研究機関	京都府立医科大学
研究代表者	外山敬介京都府立医科大学, 医学部, 教授 (90090505)
研究分担者	井之川仁京都府立医科大学, 医学部, 助手 (40285250) 東秀二京都府立医科大学, 医学部, 助手 (30228704) 黒谷亨京都府立医科大学, 医学部, 講師 (50195591)
キーワード	可塑性 / fast LTP / slow LTP / protein kinase / 視覚野 / staurosporine
研究概要	視覚野の可塑性はin vitroとin vivoの手法により研究されている。In vivoの研究では視覚体験を学習する視覚野の可塑性は感受性期に限られ、多少の時間遅れを伴って発現するが、その効果は一生持続することなどが示されている。In vivoの研究は主として切片標本の長期増強(LTP)として研究されてきたが、長期増強がvivoの研究で示された特性をもつことは確認されていない。これまでの研究でラット視覚野に2種類のLTPが発現することを見出した(Kurotani et al.,1996)。fLTPは早いdynamicsをもち(ピーク時間5分以内)、若年ラットに発現し、NMDAの受容体の活性化により発現する。一方、sLTPは遅いdynamicsをもち(ピーク時間、20分-1時間)、成年ラットに発現し、膜電位依存性Caチャンネルの活性化から、蛋白、RNA合成酵素の活性化を経て発現するなどfLTPとは異なる化学経路をもつことが明らかにされている。また光学的記録法によりsLTPが外側膝状体系の1次あるいは2次シナプスに柱状に発現し、fLTPは視覚遠心線維の軸索側枝系に水平方向に発現することも示されている。これらのことからsLTPは発達期の可塑性、fLTPは成長後の可塑性の基礎であると考えられている。さらに平成9年度の研究では、serine/threonine protein kinaseのsLTPへの関与を酵素阻害剤を用いて調べた。serine/threonine protein kinaseの阻害剤であるstaurosporineはsLTPの発現率を対照の40%に、また、強度を50%に低下させた。これらの所見はserine/threonine protein kinaseがsLTPの発現に関与していることを示し、sLTPが発達期の可塑性の基礎であるという考えに一致する。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Yamamoto.: "Stop and branch signals for geniculocortieal connections:A time-lapse study with a fluorescent dye in organotypic cocultures" J.Neurosci.17. 3653-3663 (1997)
[文献書誌] Kurotani,T.: "Protein and RNA synthesis-dependent and-independent LTPs in developing rat visual cortex." Neuroreport. 8. 35-39 (1996)
[文献書誌] Tanifuji,M.: "Optical responses evoked by white matter stimulation in rat visual cortical slices and their relation to neural activities" Brain Res.738. 83-95 (1996)
[文献書誌] Toyama,K.: "Pre-and postnatal structures in the rat cerebral cortical circuitry." Basic Neurosci.in invertebrates,ed.by Kidokoro et al.,Japan Scientific Society Press. 333-339 (1996)
[文献書誌] Toyama,K.: "Pre-and postnatal mechanisms for formation of visual cortical circuitry" Perception,memory and emotion:frontiers in neuroscience ed.ed.by Ono,T.,et al.23-31 (1996)
[文献書誌] Toyama,K.: "Computational process in the visual cortex." Neural Networks. 9. 1351-1356 (1996)

1997 年度 実績報告書

大脳皮質神経回路形成(自己組織化)のin vitro的研究

研究代表者

外山 敬介 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (90090505)

研究成果

[文献書誌] Yamamoto.: "Stop and branch signals for geniculocortieal connections:A time-lapse study with a fluorescent dye in organotypic cocultures" J.Neurosci.17. 3653-3663 (1997)

[文献書誌] Kurotani,T.: "Protein and RNA synthesis-dependent and-independent LTPs in developing rat visual cortex." Neuroreport. 8. 35-39 (1996)

[文献書誌] Tanifuji,M.: "Optical responses evoked by white matter stimulation in rat visual cortical slices and their relation to neural activities" Brain Res.738. 83-95 (1996)

[文献書誌] Toyama,K.: "Pre-and postnatal structures in the rat cerebral cortical circuitry." Basic Neurosci.in invertebrates,ed.by Kidokoro et al.,Japan Scientific Society Press. 333-339 (1996)

[文献書誌] Toyama,K.: "Pre-and postnatal mechanisms for formation of visual cortical circuitry" Perception,memory and emotion:frontiers in neuroscience ed.ed.by Ono,T.,et al.23-31 (1996)

[文献書誌] Toyama,K.: "Computational process in the visual cortex." Neural Networks. 9. 1351-1356 (1996)

1997 年度実績報告書

外山敬介京都府立医科大学, 医学部, 教授 (90090505)