1997 年度実績報告書

発達脳視覚野における神経栄養因子のシナプス長期抑圧阻止作用

研究課題

研究課題/領域番号	09480241
研究機関	大阪大学
研究代表者	津本忠治大阪大学, 医学部, 教授 (50028619)
研究分担者	畠義郎大阪大学, 医学部, 助手 (20089882)
キーワード	脳 / 神経回路 / 神経栄養因子 / ニューロン / シナプス / 脳発達 / 長期抑圧 / 長期増強
研究概要	研究代表者らは、以前に脳由来神経栄養因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor,BDNF)が発達脳視覚野におけるシナプス長期抑圧の誘発を阻止することを見い出したが、本研究はこのBDNFの作用がシナプス前部への作用によるのか、あるいは、シナプス後部への作用によるのかを決定し、さらにそのメカニズムを明らかにすることを目的とする。そのため幼若ラット大脳皮質視覚野からスライス標本を作成しIV層の電気刺激に対するII/III層ニューロンのシナプス反応をホールセル・パッチクランプの条件で記録した。今年度はまず長期抑圧がどのような条件で誘発されるかを調べた。その結果、シナプス後細胞を-70mVに電位固定したまま1Hz、10〜15分の刺激をIV層に与えても長期抑圧は誘発されないが、シナプス後細胞を200ミリ秒間-30mVに脱分極した時にIV層刺激を行うというペアリング刺激を1Hzで10分間行うと長期抑圧が誘発されることを見い出した。この結果は、シナプス長期抑圧の誘発にはシナプス後部で脱分極によって賦活されるメカニズムが関与していることを示している。次に、BDNFがこのペアリングによる長期抑圧にどのような作用を及ぼすかを調べた。その結果、長期抑圧の発現を阻止することを見い出した。また、BDNFの高親和性受容体であるtrkBの機能を抑えるK252aを投与したところ、-70mVで電位固定したままでも長期抑圧は誘発されることを見い出した。この結果は、内因性のBDNFがシナプス抑圧を起こしにくくしていることを示唆しているものと考えられた。

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] Yasuda,H., Kinoshita,S. and Tsumoto,T.: "Local contribution of NMDA receptors to synaptic input-induced rise of calcium in apical dendrites of layer II/III neurones in rat visual cortex." Neuroscience. 印刷中 (1998)
[文献書誌] Akaneya,Y., Tsumoto,T., Kinoshita,S. and Hatanaka,H.: "Brain-derived neurotrophic factor enhances long-term potentiation in rat visual cortex." J.Neuroscience. 17. 6707-6716 (1997)
[文献書誌] Torii,N., Tsumoto,T., Uno,L., Astrelin,A.V. and Voronin,L.L.: "Quantal analysis suggests presynaptic involvement in expression of neocortical short- and long-term depression." Neuroscience. 79. 317-321 (1997)
[文献書誌] Kimura,F., Otsu,Y. and Tsumoto,T.: "Presynaptically silent synapses : Spontaneously active terminals without stimulus-evoked release demonstrated in cortical autapses." J.Neurophysiol.77. 2805-2815 (1997)
[文献書誌] Akaneya,Y., Tsumoto,T., and Hatanaka,H.: "Brain-derived neurotrophic factor blocks long-term depression in rat visual cortex." J.Neurophysiol.76. 4198-4201 (1996)
[文献書誌] Tsumoto,T. and Yasuda,H.: "A switching role of postsynaptic calcium in the induction of long-term potentiation or long-term depression in visual cortex." Seminars in Neurosci.8. 311-319 (1996)

1997 年度 実績報告書

発達脳視覚野における神経栄養因子のシナプス長期抑圧阻止作用

研究代表者

津本 忠治 大阪大学, 医学部, 教授 (50028619)

研究成果

[文献書誌] Yasuda,H., Kinoshita,S. and Tsumoto,T.: "Local contribution of NMDA receptors to synaptic input-induced rise of calcium in apical dendrites of layer II/III neurones in rat visual cortex." Neuroscience. 印刷中 (1998)

[文献書誌] Akaneya,Y., Tsumoto,T., Kinoshita,S. and Hatanaka,H.: "Brain-derived neurotrophic factor enhances long-term potentiation in rat visual cortex." J.Neuroscience. 17. 6707-6716 (1997)

[文献書誌] Torii,N., Tsumoto,T., Uno,L., Astrelin,A.V. and Voronin,L.L.: "Quantal analysis suggests presynaptic involvement in expression of neocortical short- and long-term depression." Neuroscience. 79. 317-321 (1997)

[文献書誌] Kimura,F., Otsu,Y. and Tsumoto,T.: "Presynaptically silent synapses : Spontaneously active terminals without stimulus-evoked release demonstrated in cortical autapses." J.Neurophysiol.77. 2805-2815 (1997)

[文献書誌] Akaneya,Y., Tsumoto,T., and Hatanaka,H.: "Brain-derived neurotrophic factor blocks long-term depression in rat visual cortex." J.Neurophysiol.76. 4198-4201 (1996)

[文献書誌] Tsumoto,T. and Yasuda,H.: "A switching role of postsynaptic calcium in the induction of long-term potentiation or long-term depression in visual cortex." Seminars in Neurosci.8. 311-319 (1996)

1997 年度実績報告書

津本忠治大阪大学, 医学部, 教授 (50028619)