本研究計画は神経生理学的手法、行動生理学的手法と計算論的神経科学的手法を用いて無脊椎動物の同定ニューロンの電気生理学・形態学的ばらつき(変異)の細胞全体の振る舞い(特にシナプス出力)への影響を調査・解析することを目的とした。平成21年度は神経生理学的・神経薬理学的手法をもちいて、LDS細胞樹状突起膜の電位依存性膜コンダクタンス、細胞の三次元的構造をそれぞれ異なる標本から記録し、そのばらつき(変異)がどの程度であるか定量化することを目指し、標本により膜電位依存性膜コンダクタンスに大きな違いがあることが明らかになった。しかしながら、ルシファイエローによる細胞染色と電気生理学的記録を同時に同じ細胞で行うことは困難であることも明らかになった。そこで22年度は形態の取得と電気生理学的記録をことなる標本から行うとともに、ルシファーイエローとはことなる染色色素である、ニューロビオチンをもちいて同じ細胞からの形態の取得と電気生理学的記録を試みた。ニューロビオチンをもちいた同一細胞の細胞染色と電気生理学的計測については、その方法を確立するにとどまった。そこで、平成21年度にすでに得られていた、LDS細胞樹状突起膜の3種の各電位依存性膜コンダクタンスの標本ごとのばらつきをパラメータとし3種類の各コンダクタンスの大きさを5段階にわけ、5×5×5の組み合わせのコンダクタンスについて計算機シミュレーションを行っている。その結果、ばらつきがこの同定ニューロンのシナプス統合作用-今回はシナプス電位応答の波形の変化として-現れる可能性を示唆している。今後は以上の結果をもとに論文を1報執筆する予定である。
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