網膜機能のシステム的解析

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網膜は光受容器であるとともに、視細胞が捕らえた視覚情報から像の形、色、動きなどの情報を抽出する神経組織である。網膜を構成するそれぞれの細胞は特有な受容野を持ち、視細胞がとらえた視覚情報を階層的に処理している。網膜ニューロンの受容野や光応答の性質を決定するのは、それぞれの細胞へ入力するシナプス入力や細胞が持つイオンチャネルのキネティックスである。本研究では単離細胞を用いたこれまでの研究で明らかになった個々の細胞のイオンチャネルや伝達物質に関する知識を集約し、それらがどのように機能しているかを統合的に理解することを目的とした。アマクリン細胞は網膜第2次シナプス層(内網状層)に存在するニューロンであり、多くはGABA作動性であり抑制性ニューロンと考えられてきた。その出力は双極細胞に対するフィードバック制御、神経節細胞に対するフィードフォワード抑制、そして近隣のアマクリン細胞に対する相互抑制であると考えられているが、アマクリン細胞間のシナプスについては不明な点が多い。本研究の目的はキンギョ網膜スライス標本を用いて、シナプス後アマクリン細胞に対するGABAの効果、およびシナプス前アマクリン細胞からのGABAの放出機構を明らかにして、アマクリン細胞間のGABA作動性シナプスの機能を知ることである。Perforated patch clamp法で膜電位記録下にGABAをアマクリン細胞に投与すると膜電位は過分極した。GABA応答の逆転電位は約-70mVであった。したがって、GABAは網膜内のアマクリン細胞に対して抑制性に作用するといえる。また、昨年度報告したようにアマクリン細胞には自発性内向き電流が記録された。この電流は近傍のアマクリン細胞から自発的に放出されたGABAによるCl^-電流である。これらの結果から、網膜アマクリン細胞同士のGABA作動性の抑制性シナプスが存在することが明らかになった。