アストロサイトの伝達物質応答による神経回路活動の制御

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1)高頻度反復シナプス入力によって海馬アストロサイトに誘起されるコンダクタンス上昇の原因を検討した結果、錐体細胞に誘起される新規なプラトー状電位の存在を見出した。この電位はシナプス外NMDA受容体の活性化に起因しており、アストロサイトーニューロン間の相互作用を担うものであることが期待される(論文投稿中)。さらに、この電位の発生に伴い、錐体細胞にNMDA受容体チャネルからの流入に起因するCa上昇が誘起されることを見出した。多くの神経疾患の最終過程としてNMDA受容体の過活性化による細胞障害が仮説として検討されている。アストロサイトからのグルタミン酸放出と神経障害を結ぶ過程として興味深い。2)成熟動物から作成した海馬スライス内のアストロサイトおよびニューロンが同期的自発Ca変動を示すことをbolus loading法によるCaイメージング法を用いて確認した。また、電気生理的手法により、ニューロンが自発的にプラトー状の電位を発生していることを確認した。この系を用いて、シナプス外NMDA受容体を介したアストロサイトーニューロン間の相互作用の検討を開始したが結論に至っていない。イメージング装置の時間分解能の不足が原因の一つであり、イメージングシステム部分を変更した。また、同期的自発Ca変動が安定的に生じないことが原因であり、代謝型グルタミン酸受容体やプリン受容体の調節による実験系確立を進めている。3)高頻度反復シナプス入力によって海馬アストロサイトに誘起される内向き電流の原因を検討する目的のもと、Kイオン選択性電極を用いて細胞外Kイオン濃度の変化を測定し、その結果、内向き電流の大部分が細胞外Kイオン濃度上昇に起因するものであることを見出した(論文準備中)。