| 研究課題/領域番号 |
12053233
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| 研究種目 |
特定領域研究(A)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
大森 治紀 京都大学, 医学研究科, 教授 (30126015)
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| 研究分担者 |
石井 孝広 京都大学, 医学研究科, 助手 (40303812)
古谷 野好 京都大学, 医学研究科, 助教授 (50183041)
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| キーワード | 蝸牛神経核 / 特徴抽出 / 大細胞核 / 角状角 / シナプス伝達 / 位相応答特性 |
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| 研究概要 |
蝸牛神経核では聴神経の運ぶ時系列信号としての音の情報から時間情報・強度情報がシナプスを介して抽出される。トリでは1本の聴神経線維が枝分かれし、それぞれ時間情報を抽出する神経回路(大細胞核)と強度情報を抽出する神経回路(角状核)に分かれる。時間情報を抽出する大細胞核と強度情報を抽出する角状核のシナプス伝達特性およびそれぞれの神経核における主細胞の膜興奮性を比較した。大細胞核では電流注入に対して1発の活動電位を生ずる。これは、活性化の膜電位が低く、Dendrotoxinあるいは4-APで阻害されるKチャネルの活性化により、反復した活動電位発射が生じない事による。一方、角状核には対応した閾値の低いKチャネルが無い。結果として角状核では電流注入に対して複数個の活動電位が生じた。さらに角状核では注入した電流量に比例した数の活動電位が生じた。経シナプス的にも聴神経に対する電気刺激強度に応じて活動電位発射数が増加した。したがって閾値の低いK電流の存在の有無が神経細胞の特徴抽出機能を決定する1つの要因と考えられる。さらに、角状核神経細胞には顕著な後過分極電位が見られ、アパミンおよびCd2+で阻害される。このCa2+依存性K電流の存在によって、電流注入に応じて発射される活動電位の数が減少し、より低い周波数領域で入出力関係が定義できるようになる。一方、シナプス前終末もシナプス後細胞の膜興奮性に対応した機能分化をしている。大細胞核では大量の伝達物質が放出されシナプス伝達の抑圧が長時間持続する。角状核では速やかに回復する。これらの所見はシナプス前終末とシナプス後細胞がともに関連のある分化を遂げることによって特徴抽出機構が実現されることを蝸牛神経核では示している。以上の事実を本年度は明らかにした。
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