NMDA受容体チャンネルを介するCa^<2+>流入と海馬シナプス伝達

海馬CA1領域の長期増強、長期抑圧の誘発において条件刺激の持続時間や回数といった時間因子が持つ役割を検討した.ラット海馬切片標本を用い,条件刺激としてMg^<2+>を除いた人工脳脊髄液(Mg^<2+>-free溶液)灌流中に1Hzで刺激を与えることで、CA1領域のシナプス可塑性を誘発した.Mg^<2+>-free溶液灌流中に1回から600回の刺激で長期増強が誘発された.このことから長期増強の誘発は,十分なCa^<2+>流入がありさえすればよく、条件刺激の時間因子にはほとんど依存しないことが示唆される.これに対し、Mg^<2+>-free溶液灌流中の刺激1回あたりのCa^<2+>流入量を減らすためMg^<2+>-free溶液にAMPA受容体阻害剤である10μMのCNQXを加えシナプス後細胞の脱分極を抑制し電位依存性Ca^<2+>チャネルからのCa^<2+>流入を減少させたところ,1Hz刺激で増強率が減少した長期増強が観測されたのみで,長期抑圧が見られることはなかった.さらに2μMのD-AP5を加えNMDA受容体チャネルを部分ブロックして同じ実験を行ったところ1Hz1回から120回の刺激では有意な変化はなく200回以上ではじめて長期抑圧が誘発された.以上のことからNMDA受容体チャネルを介するCa^<2+>流入が十分大量である場合長期増強が誘発され、これは条件刺激の時間因子には依存しない。またCa^<2+>流入が中等量の場合長期抑圧が誘発されうるが、誘発されるか否かは条件刺激の時間因子に依存することが示唆される.

海馬CA1領域の長期増強、長期抑圧の誘発において条件刺激の持続時間や回数といった時間因子が持つ役割を検討した.ラット海馬切片標本を用い,条件刺激としてMg^<2+>を除いた人工脳脊髄液(Mg^<2+>-free溶液)灌流中に1Hzで刺激を与えることで、CA1領域のシナプス可塑性を誘発した.Mg^<2+>-free溶液灌流中に1回から600回の刺激で長期増強が誘発された.このことから長期増強の誘発は,十分なCa^<2+>流入がありさえすればよく、条件刺激の時間因子にはほとんど依存しないことが示唆される.これに対し、Mg^<2+>-free溶液灌流中の刺激1回あたりのCa^<2+>流入量を減らすためMg^<2+>-free溶液にAMPA受容体阻害剤である10μMのCNQXを加えシナプス後細胞の脱分極を抑制し電位依存性Ca^<2+>チャネルからのCa^<2+>流入を減少させたところ,1Hz刺激で増強率が減少した長期増強が観測されたのみで,長期抑圧が見られることはなかった.さらに2μMのD-AP5を加えNMDA受容体チャネルを部分ブロックして同じ実験を行ったところ1Hz1回から120回の刺激では有意な変化はなく200回以上ではじめて長期抑圧が誘発された.以上のことからNMDA受容体チャネルを介するCa^<2+>流入が十分大量である場合長期増強が誘発され、これは条件刺激の時間因子には依存しない。またCa^<2+>流入が中等量の場合長期抑圧が誘発されうるが、誘発されるか否かは条件刺激の時間因子に依存することが示唆される.