大脳皮質興奮性入力の機能単位間での脱同期化に関与するGABA(B)シナプス前抑制

GABA(B) 突触前抑制参与功能单元之间皮质兴奋性输入的去同步化

• 批准号: 17021027
• 负责人: 姜 英男
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Osaka 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17021027/
• 关键词: 大脳皮質; 機能単位; 脱同期化; GABA_A; 脱感作; バレル野; 味覚野; 膜電位感受性色素

GABA_A及びGABA_B作用による抑制が、錐体細胞活動の同期化或いは脱同期化に、どのように関与するかを明らかにすることが大脳皮質のカラム機能を明らかにする上で極めて重要である。そうしたカラム機能は、分子-細胞-回路-システムの各レベルからの多面的アプローチにより解明可能であると考えられる。そこで、GABA_A受容体分子を過剰発現する遺伝子変異マウスを用い、カラム構造が明確なバレル野と不明確な味覚野という二つの異なるシステムにおいて、まずGABA_A作用の解明に取り組んだ。ホールセルパッチクランプ記録法及び光学的膜電位測定法を用いて実験を行ない、以下の成果を得た。バレル野では、II/III層錐体細胞が抑制性ニューロンを介し隣接カラムの錐体細胞に側方抑制を与えると同時に、同一カラムのV/VI層錐体細胞も抑制している可能性が示された。また、II/III層錐体細胞の活動がカラム間で同期化することによりV/VI層錐体細胞が活性化されるようなカラム局所回路が形成されている可能性が示唆された。一方、島皮質では、第IV層からV/VI層への直接投射が多く存在することが示された。また、側方抑制は顕著でなくカラム間相互作用は小さいが、カラム内浅層-深層間での相互作用に抑制系が関与し、そうした相互作用の結果出力が決定される局所回路が形成されている可能性が示された。この様に、領野特異的高次機能の発現は、異なったカラム局所回路の働きにより実現されている可能性が示唆された。GABA_A受容体分子を過剰発現する遺伝子変異マウスのバレル野おいては、野生型に比してGABA_A抑制系が強化されているため、興奮伝播範囲がよりシャープで、より早い情報処理が行なわれることを見いだした。また、ホールセルパッチクランプ記録からは、GABA_A受容体チャネルの脱感作が強化されている可能性が示唆された。

GABA_A and び GABA_B role に よ る の が, pyramidal cell activity in the same period or い は off synchronization に, ど の よ う に masato and す る か を Ming ら か に す る こ と が big 脳 cortex の カ ラ ム function を Ming ら か に す で extremely on る め て important で あ る. は そ う し た カ ラ ム function, molecular - cell - loop - シ ス テ ム の each レ ベ ル か ら の polyhedral ア プ ロ ー チ に よ り may interpret で あ る と exam え ら れ る. そ こ で, GABA_A by molecular を let body turning 発 now す る heritage 伝 sub - different マ ウ ス を い, カ ラ ム tectonic が clear な バ レ ル wild と unclear な flavour 覚 wild と い う two つ の different な る シ ス テ ム に お い て, ま ず GABA_A role の interpret に group take り ん だ. ホ ー ル セ ル パ ッ チ ク ラ ン プ recording and び optical film potentiometry を with い て be 験 を line な い, the following の を た. バ レ ル wild で は, II/III layer pyramidal cell inhibitory が ニ ュ ー ロ ン を interface し 隣 meet カ ラ ム の に lateral pyramidal cells with inhibiting を え る と に at the same time, the same カ ラ ム の V/VI も layer pyramidal cells inhibit し て い が る possibility in さ れ た. ま た の, II/III layer pyramidal cells activity が カ ラ ム で between synchronization す る こ と に よ り V/VI layer pyramidal cells が activeness さ れ る よ う な カ ラ ム bureau loop が form さ れ て い が る possibility in stopping さ れ た. One side, the insular cortex で, the IV layer らV/VI layer へ directly projective が multiple く exist する する とが show された. ま た, lateral inhibition は 顕 the で な く カ ラ ム interaction between small は さ い が, カ ラ ム between shallow and deep within で の interaction に inhibition is が masato and し そ う し た interaction の results determine output が さ れ る bureau loop が form さ れ て い が る possibility in さ れ た. こ の others に, wild specific function of high order の 発 は now, different な っ た カ ラ ム bureau loop の 働 き に よ り be presently さ れ て い が る possibility in stopping さ れ た. GABA_A by molecular を let body through turning 発 now す る heritage 伝 sub - different マ ウ ス の バ レ ル wild お い て は, wild type に than し て GABA_A inhibit が improved さ れ て い る た め, excited 伝 sowing van 囲 が よ り シ ャ ー プ で, よ り い early intelligence 処 Richard が line な わ れ る こ と を see い だ し た. ま た, ホ ー ル セ ル パ ッ チ ク ラ ン プ record か ら は, GABA_A let body チ ャ ネ ル の off feeling as が strengthening さ れ て い が る possibility in stopping さ れ た.

项目成果

Two opposing roles of 4-AP-sensitive K+ current in initiation and invasion of spikes in rat mesencephalic trigeminal neurons

• DOI: 10.1152/jn.00176.2006
• 发表时间: 2006-10-01
• 期刊: JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY
• 影响因子: 2.5
• 作者: Saito, Mitsuru;Murai, Yoshinaka;Kang, Youngnam
• 通讯作者: Kang, Youngnam