記憶の固定とシナプス新生 -切片培養を用いた活動依存的シナプス新生の観察モデルの確立

记忆巩固和突触发生 - 使用切片培养建立活动依赖性突触发生的观察模型

• 批准号: 10780499
• 负责人: 吉野 恵子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780499/
• 关键词: 脳切片培養; シナプス新生; 可塑性; アデノウイルスベクター; 生体染色

本研究では神経細胞シナプス可塑性の長期的な相(LTPは短期的な相だと考えられる)で起こると考えられているシナプス新生などの形態変化を海馬切片培養を用いて観察し、長期記憶のモデル系の確立を目指す。LTP誘発刺激には刺激後も長期間培養するため、forskolin(アデニレートシクラーゼの刺激薬)投与を用いた。まず、軸索の骨格蛋白であるneurofilamentと樹状突起棘に存在する蛋白であるdrebrinのforskolin刺激後の発現量の経時変化をウエスタンブロティングにより調べた。neurofilamentは刺激3日後には一旦減少するが、その後対照群に比べて顕著に増加し、7日後をピークとして約一ヶ月後には対照群と同じレベルに戻った。一方、drebrinは刺激3日後から7日後にかけて増加していたが、その後減少し、2週間後には対照群と同じレベルに戻った。このことから刺激直後からポストシナプス部位は増加し、軸索発芽はそれに遅れて始まると考えられる。次に、これらの蛋白の量的変化が機能的なシナプスの増加を伴うのかどうかを調べた。海馬切片培養のCA3-CA1シナプスに注目し、CA3錐体細胞層を電気刺激し、CA1錐体細胞層で記録される興奮性シナプス後集合電位(fEPSP)を細胞外記録電極で測定した。刺激7日後にfEPSPの振幅を対照群と刺激群で比較すると、刺激群の方が有意に大きかった。この増大は2週間後にはほぼ対照群レベルに戻った。したがって、刺激直後のLTP誘発時のfEPSPの増大は今までの報告通りPKAという既存の装置の活性化によるものであるが、刺激後長期に渡って起こるfEPSPの増大はシナプスの絶対数が増加したことによるものと考えられる。

This study examined the long-term phase of neuroplasticity (LTP versus short-term phase), examined the morphological changes of neurogenesis, examined the use of hippocampal slice culture, and pointed to the establishment of long-term memory systems. LTP induced stimulation and long-term culture after stimulation, forskolin(accupric) administration and use The neurofilament and dendrimer proteins in the axons are regulated by the time-dependent changes in the amount of protein produced by dreblin and forskolin stimulation. After 3 days of neurofilament stimulation, the number of neurons decreased, and after 7 days, the number of neurons increased. After 3 days, dreblin stimulation increased and decreased. After 2 weeks, dreblin stimulation increased and decreased. After this stimulation, the area of the axon has increased, and the axonal buds have begun to appear. In addition, the amount of protein changes and the function of the protein increases. CA3-CA1 pyramidal cell layer was electrically stimulated, and the excitatory postnatal collective potential (fEPSP) was recorded by extracellular recording electrodes in hippocampal slice culture. 7 days after stimulation, the amplitude of fEPSP was significantly higher than that of the stimulus group. After 2 weeks of this development, we will continue to work together to improve the quality of our products. The increase of fEPSP during LTP induction immediately after stimulation and the increase of the number of fEPSP during activation of existing devices immediately after stimulation

项目成果

Fujikawa N.,Tominaga K.and Ogura A.: "Depolarization-dependent survival of mouse cerebellar granule neurons is strain-restrained"European J. Neurosience. (発表予定).

Fujikawa N.、Tominaga K. 和 Ogura A.：“小鼠小脑颗粒神经元的去极化依赖性存活受到应变限制”European J. Neurosience（即将发表）。

Yamagishi S.,Fujikawa N.,Kohara K.,Tominaga-Yoshino K.and Ogura A.: "Increased exocytotic capability of rat cerebellar granule neurons cultured under depolarizing conditions"Neuroscience. 95(2). 473-479 (2000)

Yamagishi S.、Fujikawa N.、Kohara K.、Tominaga-Yoshino K. 和 Ogura A.：“在去极化条件下培养的大鼠小脑颗粒神经元的胞吐能力增强”神经科学。

Shinohara K.,Tominaga K.and Inouye SIT.: "Phase dependent response of vasoactive intestinal polypeptide to light and darkness in the suprachiasmatic nucleus"Neuroscience Research. 33(2). 105-110 (1999)

Shinohara K.、Tominaga K. 和 Inouye SIT.：“视交叉上核中血管活性肠多肽对光和暗的相依赖性反应”神经科学研究。