| 研究課題/領域番号 |
12053228
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
小松 由紀夫 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (90135343)
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| 研究分担者 |
高田 直樹 名古屋大学, 環境医学研究所, 助手 (60335007)
岩本 由美子(吉村 由美子) 名古屋大学, 環境医学研究所, 助手 (10291907)
黒谷 亨 名古屋大学, 環境医学研究所, 講師 (50195591)
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| キーワード | 可塑性 / 感受性期 / 長期増強 / 視覚野 / 抑制性シナプス / 高閾値Ca^<2+>チャネル / 興奮性シナプス / T型Ca^<2+>チャネル |
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| 研究概要 |
1、大脳皮質視覚野の抑制性シナプスの長期増強は、視覚反応が視覚体験に依存して可塑的に変化する感受性期に限局して起こるので、視覚反応可塑性の基礎となる神経機構と考えられる。興奮性シナプスのNMDA受容体依存性長期増強と異なり、この抑制性シナプスの長期増強では、シナプス前細胞が低頻度(0.1Hz程度)で活動し、高閾値型Ca^<2+>チャネルを介してシナプス前終末にCa^<2+>が流入することが、その維持に必要であることをすでに報告している。この長期増強は細胞外Ca^<2+>濃度に依存しており、正常濃度(2.4mM)では起らないが、高濃度(4mM)では高頻度で発生する。本年度の研究により、ノルアドレナリン(NA)が維持機構を促進し、正常Ca^<2+>濃度でも長期増強が維持されることを明らかにした。正常Ca^<2+>濃度で、高頻度刺激を与えてから、NAを投与すると、その投与中だけ、長期増強は維持された。NAの維持に対する効果は、NA存在下で高頻度刺激を加えると長期的になり、NAを洗い流した後も長期増強は維持された。維持の促進には、アドレナリン性α_2とβ受容体が同時に活性化されることが必要であった。この結果は、NAが長期増強維持に関与するCa^<2+>チャネル機能を促進するか、K^+チャネル機能を低下させることにより、活動電位に伴うシナプス前終末へのCa^<2+>流入量を増加させるか、あるいは長期増強維持機構のCa^<2+>感受性を亢進させる可能性を示唆する。
2、視覚野4層から2/3層への興奮性シナプスでは、感受性期に限局してT型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強が起る。この長期増強は暗室飼育すると成熟しても起るが、数日の視覚体験により発生しなくなる。短期間の視覚体験によりT型Ca^<2+>チャネル電流も減少するので、その影響を受けるT型Ca^<2+>チャネルのサブユニットを同定することを試みた。α_1GのmRNAとタンパク発現量には短期間の視覚体験による変化は見られなかった。この結果は、他のサブユニット(α_1Hとα_1I)の変化を示唆する。
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