1998 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下で記録した。今年度は、昨年度に見い出した条件(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)で誘発される長期抑圧に、BDNFがどのような作用を及ぼすかを調べた。その結果、大多数の細胞で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、通常は長期抑圧を起こさない条件下(-70mVで電位固定したまま1Hz刺激を10分間与える)でも長期抑圧が誘発されることを見い出した。さらに、BDNFの作用を抑えることが確認されている抗BDNF抗体でスライス標本を灌流すると、長期抑圧が生じ易くなることも見い出した。これらの結果は、内因性のBDNFがシナプス抑圧を起こしにくくし、シナプス伝達効率の低下を防ぐ作用を持つことを示唆していると考えられた。

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] Hata,Y.,Tsumoto,T.and Stryker,M.P.: "Selective pruning of active afferents when cat visual cortex is pharmacologically inhibited." Neuron. 22. 375-381 (1999)
[文献書誌] Kinoshita,S.,Yasuda,H.,Taniguchi,N.et al.: "Brain-derived neurotrophic factor prevents low-frequency inputs from inducing long-term depression in the developing visual cortex." J.Neuroscience. 19. 2122-2130 (1999)
[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. 85. 1011-1024 (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)

1998 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] Hata,Y.,Tsumoto,T.and Stryker,M.P.: "Selective pruning of active afferents when cat visual cortex is pharmacologically inhibited." Neuron. 22. 375-381 (1999)

[文献書誌] Kinoshita,S.,Yasuda,H.,Taniguchi,N.et al.: "Brain-derived neurotrophic factor prevents low-frequency inputs from inducing long-term depression in the developing visual cortex." J.Neuroscience. 19. 2122-2130 (1999)

[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. 85. 1011-1024 (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)

1998 年度実績報告書

津本忠治大阪大学, 医学部, 教授 (50028619)