聴覚伝導路でのGABA作動性神経の聴覚情報処理における機能的意義

GABA作動性神経による抑制回路システムの生理学的役割をより詳細にしかも体系的に論ずるためには、GABA作動性神経によって構成される神経回路を明らかにすること、また、常にGABA作動性神経を他の神経と区別して電気生理学的実験を行う必要がある。これまで、通常のスライス標本ではGABA作動性神経を生きた状態で識別することは不可能であった。これを打開するために,柳川らが作成したGABA作動性神経を特異的にGFPで標識したノックインマウス(GAD67-GFP mouse)を導入した。本研究は大脳皮質聴覚野を含む聴覚路での、局所あるいは核間のGABA作動性の抑制性神経回路とその生理機能を明らかにする事を目的とし、下丘のGABA作動性神経からの電気的な応答を記録するとから始めた。その結果、下丘のGABA作動性神経には、1)脱分極通電刺激に対して、制止膜電位から持続的に発火を示す神経細胞群と、2)脱分極刺激に対して刺激直後に一過性の発火を示すものの2群を区別できることを明らかにした。1)には通電刺激の開始する直前の膜電位を変化させると、発火様式がかわるものとそうでないものの、2つのグループが、2)には低閾値Caスパイクを認めるもと、そうでないものが含まれていた。2)の低閾値Caスパイクを認める神経は、細胞体が他のグループに比べ小さく、下丘の背外側皮質に限局して分布し、樹状突起の発達の方向性に著しい方向性があることが明らかとなった。この神経は興奮性の差異のほかに、形態学的にも他のグループとは隔絶しており、生理学的機能にも差があると推察される。下丘外側皮質には、大脳皮質聴覚野からの投射を受けることも明らかにした。

GABA作動性神経による抑制回路システムの生理学的役割をより詳細にしかも体系的に論ずるためには、GABA作動性神経によって構成される神経回路を明らかにすること、また、常にGABA作動性神経を他の神経と区別して電気生理学的実験を行う必要がある。これまで、通常のスライス標本ではGABA作動性神経を生きた状態で識別することは不可能であった。これを打開するために,柳川らが作成したGABA作動性神経を特異的にGFPで標識したノックインマウス(GAD67-GFP mouse)を導入した。本研究は大脳皮質聴覚野を含む聴覚路での、局所あるいは核間のGABA作動性の抑制性神経回路とその生理機能を明らかにする事を目的とし、下丘のGABA作動性神経からの電気的な応答を記録するとから始めた。その結果、下丘のGABA作動性神経には、1)脱分極通電刺激に対して、制止膜電位から持続的に発火を示す神経細胞群と、2)脱分極刺激に対して刺激直後に一過性の発火を示すものの2群を区別できることを明らかにした。1)には通電刺激の開始する直前の膜電位を変化させると、発火様式がかわるものとそうでないものの、2つのグループが、2)には低閾値Caスパイクを認めるもと、そうでないものが含まれていた。2)の低閾値Caスパイクを認める神経は、細胞体が他のグループに比べ小さく、下丘の背外側皮質に限局して分布し、樹状突起の発達の方向性に著しい方向性があることが明らかとなった。この神経は興奮性の差異のほかに、形態学的にも他のグループとは隔絶しており、生理学的機能にも差があると推察される。下丘外側皮質には、大脳皮質聴覚野からの投射を受けることも明らかにした。