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中脳コリン作動性細胞とドーパミン細胞の強化学習の脳内構構への関与

强化学习对大脑结构中脑胆碱能细胞和多巴胺细胞的影响

基本信息

批准号：
14017094
负责人：
伊佐正
金额：
$ 3.2万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

中脳ドーパミン細胞の活動パターンの生成におけるコリン作動性入力の修飾作用を解析する研究の第一段階として、ラット中脳スライス標本においてドーパミン細胞よりpatch clamp法による記録を行い、アセチルコリンないしはカルバコールの投与の効果を解析した。前年度までの研究で、ドーパミン細胞において、アセチルコリンの空気圧による短時間(10-40ms)投与により、生じるニコチン型受容体の活性化に伴って流入するカルシウムによって2次的に活性化するおそらく非選択的カチオン電流と考えられる電流成分が存在することを明らかにしてきた。この電流成分はfulfenamic acid(FFA)及びphenytoin感受性で-80mVから-40mVの膜電位においてnegative slope conductanceを有していた。このことからこの電流成分はドーパミン細胞の脱分極応答を顕著に増強することが示唆された。そこで今年度はcurrent clamp記録化においてアセチルコリンによるドーパミン細胞の脱分極応答の増強効果を解析した。実験の諸条件を検討した結果、実験の諸条件を検討した結果、amphotericin Bを用いたperforated patch clamp記録においてグルタミン酸1mMを瞬間的圧投与(10ms)して誘発される脱分極応答は、カルバコール30-50μMをbath投与することによって顕著に増大し、プラトー様の電位を生成することを見出した。この電位応答はニコチン受容体の拮抗薬であるメカミラミン5μMによって抑制を受け、さらにFFA 200Mによっても抑制されたことからニコチン受容体の活性化に伴って誘発されるFFA感受性電流が寄与していることが示唆された。尚、この脱分極応答の増強にはドーパミン細胞において顕著であるCa^<2+>-activated K^+ channelによって生じる巨大な活動電位後過分極電位の抑制が必要であるが、既に報告があるように(Scroggs et al.2000)カルバコールによるムスカリン受容体の活性化によるCa^<2+>-activated K^+ channelの抑制が寄与していることも確認された。このようにニコチン受容体とムスカリン受容体の機能協関がドーパミン細胞の顕著な脱分極応答の増強作用に関与していることが今回の研究で明らかになった。

In the first stage of the study to analyze the modifying role of the kinematic force of the mouse during the generation of the active receptors of the mouse cells, the patch clamp method was used to record the mouse cells in the mouse cells in the mouse cells, and the effect of the mouse's investment was analyzed. In the previous year's research, the activation and inflow of activated and non-selected current components in the cell culture and production of a C-type receptor were investigated for a short time (10-40ms). The current component is fulfenamic acid(FFA) and phenytoin sensitivity of-80mV to-40mV and negative slope conductivity of membrane potential. The current component of the current is the polarization of the cell and the increase of the current component. This year, the current clamp records the increase in polarization of cells. The results of the investigation of all conditions, the investigation of all conditions, the instantaneous voltage drop (10ms) of 1mM of amphotericin B recorded with a perforated patch clamp, the induced polarization response, the bath drop of 30-50μM, the increase in voltage drop, and the generation of potential for amphotericin B were observed. The potential response of the FFA receptor is the inhibition of the receptor at 5μM, and the inhibition of the receptor at 200M. The activation of the FFA receptor is accompanied by the induction of FFA receptor current. It is reported that the inhibition of the polarization potential after the generation of the large active potential is necessary (Scroggs et al.2000). The inhibition of the activation of the Ca ^<2 +>-activated K ^+ channel is confirmed. The relationship between the function of the receptor and the enhancement of the polarization response of the cell