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Elucidation of Ca sparks in CNS presynaptic terminals

中枢神经系统突触前末梢钙火花的阐明

基本信息

批准号：
21K06398
负责人：
中村行宏
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Jikei University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

脳幹聴覚伝導路上の萼状シナプスの巨大シナプス前終末において、活動電位非依存的に発生する一過性の上昇を‘Caスパーク’と呼ぶ。CMOSカメラを用いたCaイメージングによって、Caスパークは聴覚獲得前の生後１週齢のシナプス前終末ではほとんど観察されないことが昨年度の研究によって明らかになっていた。そこで本年度は生後２週齢（以降）のシナプスに焦点を絞って研究を進めた。ガラスパッチ電極よりシナプス前終末に高親和性の蛍光Ca感受性色素Calbryteを注入し、新たに導入した共焦点レーザー顕微鏡を用いてシナプス前終末内におけるCaスパークの発生部位を調べた。Caスパークは、主にシナプス前終末の枝分かれして膨大した先端部（swellings）で発生し、軸索や軸索と接続する細い幹（stalk）ではほとんど観察されなかった。電位依存性カルシウムチャネルCaV2.1阻害剤omega-Agatoxinを投与したところ、Caスパークの振幅は微減したが、発生頻度には影響しなかった。電位依存性カルシウムチャネルを介したCaイオン流入はCaスパーク発生の主因ではないと考えられる。さらにCaイメージングと同時に後シナプスの台形体核神経細胞からシナプス後電流を記録したところ、Caスパークの発生は微小シナプス電流と同期する様子は認められなかった。Caスパークはシナプス伝達には直接関与しない生理現象である可能性が示された。

A transient rise in the activity potential independent of the terminal phase of the calyx pathway The study was conducted one week before and one week after the birth of the patient. 2 weeks after the birth of this year, the focus of the study will be on the development of new technologies. The Ca-sensitive pigment Calbryte was injected into the electrode and the new confocal point was introduced. The Ca-sensitive pigment Calbryte was used to modulate the growth site of the terminal. The branches at the front end of the main shaft are expanded and the branches at the front end of the main shaft are expanded. Potential dependence of CaV2.1 inhibitor omega-Agatoxin on the frequency of CaV2.1 occurrence and the amplitude of CaV2.1 inhibitor decrease slightly. Potential dependence of the flow of Ca is the main cause of Ca flow. In addition, the current after the formation of Ca ~(2 +) and Ca ~(2 +) was recorded in the nucleus of the human body. The possibility of a physiological phenomenon is directly related to the occurrence of a disease.