抑制性神経回路発達に対する神経活動の修飾作用の解明

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670044
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 鍋倉 淳一 九州大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (50237583)
• キーワード: ラット / 発達 / 聴覚 / グリシン / 神経活動 / 細胞内クロール

研究概要

中枢および末梢を問わず神経回路発達に対する神経活動の修飾作用は興奮性シナプスにおいてのみ研究されており、抑制性神経回路については世界的にも全く行われていない。抑制性シナプスの発達については"神経前終末の活性化による後細胞活動上昇によって引き起こされる神経の可塑性"という興奮性回路のメカニズムは生体内でおこる抑制性シナプスの可塑的変化のメカニズムとして単純に受け入れにくい。
そこで聴覚系外側上オリーブ核に入力する抑制性回路を用いて、神経活動による抑制性神経回路機能の発達制御をグラミシジン穿孔パッチクランプ法を利用して検討した。この核の主要伝達物質であるグリシンに対する神経細胞応答は、2種類のC1^-トランスポーター(KCCとNKCC)機能の発達変化による細胞内C1^-濃度の低下に起因して、興奮性から抑制性に変化する。この変化は発達早期に聴覚入力を遮断すると抑制される。また、この核に入力する主要抑制伝達物質はGABAからグリシンに発達変化する。これも聴覚入力遮断により妨げられる。つまり、この核における抑制伝達性物質およびその応答は聴覚によって駆動される神経回路入力活動によって制御されていることが判明した。現在、発達変化に伴うC1^-トランスポーターのサブタイプの発現を単一細胞RT-PCRを用いて検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Furukawa, Okada, Aaike, Hayashi, Nabekura: "Reduction of voltage dependent Mg^<2+> block of NMDA receptor mediated response after in vivo axonal injury"Neuroscience. (印刷中).
• [文献書誌] Uchida, Akaike, Nabekura: "D_2 Dopamine Receptor activation of inward rectifying K^+ channel in rat substantia nigra neurons"Neuropharmacology. 39. 191-201 (2000)
• [文献書誌] Noda, Nakanishi, Nabekura Akaike: "AMPA-Kainate subtype of glutamate receptor in rat cerebral microglia"Journal of Neuroscience. 20. 251-258 (2000)
• [文献書誌] Omura, Nabekura, Akaike: "Intracellular pathways of V_1 and V_2 receptors activated by arginine vasopressin in rat hippocampal neurons"Journal of biological Chemistry. 274. 32762-32770 (1999)
• [文献書誌] Kakazu, Akaike, Komiyama, Nabekura: "Regulation of Intracellular Cl by cotransporters in developing lateral superior olive neurons"Journal of Neuroscience. 19. 2843-2851 (1999)
• [文献書誌] Nabekura, Xu, Rhee, Li, Akaike: "Alpha2 adrenoceptor mediated enhancement of glycine response in rat sacral commissural Neurons"Neuroscience. 89. 29-41 (1999)