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脳幹の下オリーブ核から小脳への登上線維から放出された興奮性神経伝達物質(グルタミン酸と推定)は、シナプス外に拡散して介在ニューロンのAMPA型グルタミン酸受容体を活性化することにより、介在ニューロン‐プルキンエ細胞間GABA作動性伝達にシナプス前抑制を引き起こすことを報告した。本研究では、スライスパッチクランプ法と免疫組織染色法を組み合わせて、拡散を介した小脳異種シナプス抑制においてグルタミン酸輸送体が担う役割について検討した。その過程で、(1)ニューロン型輸送体EAAT4とグリア型輸送体GLASTは、登上線維伝達物質がシナプス間隙から介在ニューロンの軸索終末に拡散していく過程をそれぞれ独立に制御できること、ならびに(2)異種シナプス抑制には、プルキンエ細胞のグルタミン酸輸送体発現量や輸送機能の変化(長期増強)に依存した逆行性制御メカニズムが存在することを示唆する結果を得た。グルタミン酸輸送体は、神経伝達物質の拡散動態に影響をおよぼすことにより、シナプス可塑性制御因子として機能すると考えられる。
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