律動的皮質神経活動に関わるCaチャネル及び伝達物質の役割

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680746
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 村越 隆之 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (60190906)
• Keywords: 律動的神経活動 / 同期神経活動 / 意識レベル / 大脳皮質 / 視床 / 局所神経回路 / カルシウムチャネル / 脳スライス

Research Abstract

意識レベル維持や高次統御機能にとって重要と考えられている皮質神経回路の律動的同期活動を調節するメカニズムを、チャネルから局所回路に至るレベルにおいて研究するため、マウスから視床-皮質神経結合を保つスライス標本を作成し、自発的あるいは電気刺激により誘発される皮質の律動的興奮現象を電気生理学的に解析することを当初の目的として研究を開始した。昨年度すでに報告した通り、視床-皮質の連絡を保つ標本は機能的連絡の確率が低く、またテタヌス刺激により誘発された高頻度律動活動はシナプス伝達に依存するものの、ネットワーク活動ではないことが確認された。そこで、本年度はより安定して律動的神経活動を発生する事が期待される海馬CA3領域での記録を中心に解析を進めることに研究方法を転換した。同領域を残したスライス標本でフィールド記録、またはホールセルパツチクランプ記録による錐体細胞層でのニューロン活動を指標として見た時、muscarmic受容体agonistのcarbachol、代謝型グルタミン酸受容体agonistであるtACPD、kainate型受容体agonistのカイニン酸等の潅流適用によって神経系の興奮性を高めることにより、10Hz以上の周波数域での活動増加とそれ以下の低周波数域での活動減少をひき起こすことが観察された。この変化は潅流液の温度を体温近くまで局めることでより発生しやすくなった。また動物の発達に依存する可能性と、静脈麻酔薬であるプロポフォールにより抑制される傾向が観察された。現在、残された期間内で、この2点についての確証を得る作業を行っている。

Research Products

• [Publications] Murakoshi, T. et al.: "Multiple G-protein-coupled receptors mediate presynaptic inhibition at single excitatory synapses in the rat visual cortex"Neuroscience Letters. 309. 117-120 (2001)
• [Publications] Kubota, M. et al.: "Intact LTP and fear memory but impaired spatial memory in mice lacking Ca_v2.3 (α_1E)channel"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 282. 242-248 (2001)
• [Publications] Sakata, Y. et al.: "Analysis of Ca^<2+>currents in spermatocytes from mice lacking Ca_v2.3 (α1_E) Ca^<2+>cannel"Biochem. Biophys. Res. Comm.. 288. 1032-1036 (2001)
• [Publications] Toriyama, H., et al.: "Role of Ca_v2.3(α1_E)Ca^<2+>channel in ischemic neuronal injury"Newroreport. 13. 261-265 (2002)