大脳皮質内興奮性局所回路の動作原理

皮质内兴奋性局部电路的工作原理

• 批准号: 08279219
• 负责人: 姜 英男
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08279219/
• 关键词: 記憶・学習; 脱分極性スパイク後電位; カルシウム依存性カチオン電流; バースト様後発射; NK3; Senktide

記憶や学習の素過程となる可塑的神経回路の形成には、シナプス結合における可塑性及び神経細胞膜興奮性の可塑的変化の両方が関与すると考えられるが、現時点では、長期増強や長期抑圧のようなシナプス結合における可塑性の研究に大きな進展が見られるものの、神経細胞膜興奮性の可塑的変化についての研究は非常に限られたものである。私たちは、ホールセル・パッチクランプ法を用いて、ラット前頭皮質錐体細胞における脱分極性スパイク後電位の解析を行い、その可塑的変化の可能性についての研究を行なった。その結果、以下のことが明らかとなった。(1)DAPはCa^<2+>依存性のカチオン・チャンネル(P_k>P_<Na>>P_<NMDG>=P_<TEA>)が脱活性化する過程で発生するslow-tall電流により担われている。(2)通常のリンガー液([K^+]=3mM,[Na^+]=150mM)中では、カチオン・チャンネルの反転電位は-40mV付近で、それより脱分極側ではスパイクの再分極を促進する外向き電流として働き、過分極側ではDAPを生じる内向き電流として働く。(3)細胞外K^+濃度のわずかな上昇によりDAPが増強されburst afterdischarge(バースト様後発射)が誘発される。(4)DAP及びその本態であるカチオン電流は抗てんかん薬のフェニトインにより著明に抑圧される。(5)グルタミン酸及びムスカリン酸作動性代謝調節型受容体の活性化によりDAPが増強される。一方、タキキニン受容体の一種であるNK3受容体はneocortexの第V層錐体細胞の樹状突起に豊富に存在することが最近報告されており(Ding et al.,1996)、さらに、私たちの最近の実験結果では、NK3受容体のアゴニストであるニューロキニンB(NKB)やSenktideは、neocortexの第V層錐体細胞で誘発されるDAPやカチオン電流を著明に増強し、その結果、burst afterdischargeを惹起する作用を有する。また、その作用をwash outすることは困難であった。従って、NK3受容体の活性化により、DAPの長期的な増強が調節されている可能性があり、後発射の生成と記憶・学習との関連が注目される。

Memory や learning process と の element な る plastic god 経 loop の form に は, シ ナ プ ス combining に お け る plasticity and び god 経 membrane excitability の variations of plastic の struck party が masato and す る と exam え ら れ る が, current で は, strong long-term rights や long-term suppression 圧 の よ う な シ ナ プ ス combining に お け る plasticity の research に big き な progress が see ら れ る も の の, The research on the <s:1> malleable changes of the excitability of the Shinto cell membrane is <s:1> very に limited, られた <s:1> である である である である. Private た ち は, ホ ー ル セ ル · パ ッ チ ク ラ ン を プ method with い て, ラ ッ ト ahead cortex pyramidal cells に お け る points off polarity ス パ イ ク potential の after parsing を い, そ の variations of plastic の possibility に つ い て の を line な っ た. Youdaoplaceholder0 そ results, the following そ とが とが indicates ら となった となった. (1) the DAP は Ca ^ 2 + > < dependency の カ チ オ ン · チ ャ ン ネ ル (P_k > P_ < Na > > P_ < NMDG > = P_ < TEA >) が off activeness す る process で 発 raw す る missile - tall current に よ り bear わ れ て い る. (2) usually の リ ン ガ ー fluid (= 3 mm ^ [K +], [Na ^ +] = 150 mm) in で は, カ チ オ ン · チ ャ ン ネ ル の inverse planning potential は - pay nearly 40 mv で, そ れ よ り points off a side で は ス パ イ ク の points again extremely を promote す る outgoing き current と し て 働 き, excessive lateral で は DAP を raw じ る き within current と し て 働 Youdaoplaceholder0. ^ (3) extracellular K + concentration の わ ず か な rise に よ り DAP が raised strong さ れ burst afterdischarge (バ ー ス ト 発 shot after others) が 発 lure さ れ る. (4)DAP and びそ <s:1> であるカチ <s:1> <s:1> <s:1> current <s:1> are clearly indicated by <s:1> ん ん drug <s:1> フェニト <s:1> によ によ によ for に suppression される. (5)グ タ タ <s:1> activation of <s:1> acid and びムスカリ <s:1> acid-induced metabolic regulatory receptor によ <s:1> DAPが enhancement される. Party, タ キ キ ニ ン by let body の a で あ る NK3 by let body は neocortex の layer V cone cells の dendritic protrusions に aboundant に exist す る こ と が recently reported さ れ て お り (Ding et Al., 1996), さ ら に, private た ち の の recently be 験 results で は, NK3 let body の ア ゴ ニ ス ト で あ る ニ ュ ー ロ キ ニ ン B (NKB) や Senktide は, neocortex で の layer V cone cells induced 発 さ れ る DAP や カ チ オ ン current を zhao Ming に raised strong し, そ の results and burst afterdischargeを has the effect of する を and する. The functions of また and そ また をwash outする であった と を difficult であった. 従 っ て の activeness, NK3 let body に よ り, DAP の long-term な raised to adjust が さ れ て い る possibility が あ り, after 発 の generated と memory, learning と の masato even が attention さ れ る.

项目成果

Y.Kang: "Deolarization-induced slow potentiation of depolarizing afterpotential" NeuroReport. 8・6(in press). (1997)

Y.Kang：“去极化引起的去极化后电位的缓慢增强”NeuroReport 8・6（出版中）。

Y.Kang: "Inhibitory local circuit in neocortex and their impacts on the excitability of Pyramidal cells." Neuroscience Research. 20.Suppl.S12,Symposium5-3 (1996)

Y.Kang：“新皮质的抑制性局部回路及其对锥体细胞兴奋性的影响。”

Y.Kang: "Differohtial regulation of depolarizing and hyperpdarizing spike afterpotentials in pyramidal cells of rat frontal correx." Jpn.J.Physiol.46 Suppl.S114-425 (1996)

Y.Kang：“大鼠额叶皮质锥体细胞去极化和超极化尖峰后电位的差异调节。”