海馬シナプスにおけるグルタミン酸・GABA共放出のメカニズム

海马突触谷氨酸和 GABA 共释放的机制

• 批准号: 17023002
• 负责人: 神谷 温之
• 金额: $ 2.62万
• 依托单位: Hokkaido 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-17023002/
• 关键词: 海馬; シナプス伝達; グルタミン酸; GABA

本研究では、幼弱期苔状線維シナプスからのグルタミン酸とGABAが共放出されるとする仮説の妥当性について再検討する目的で、苔状線維刺激により単シナプス性IPSCを惹起する条件について、スライスパッチクランプ法による詳細な電気生理学的検討を行った。生後2ないし3週のマウス海馬スライス標本において、歯状回顆粒細胞層の刺激により生じる応答をCA3野ニューロンからホールセルクランプ法により記録した。同一の刺激電極から強い刺激と弱い刺激を交互に与え、グルタミン酸受容体阻害薬(CNQXとAP5)の効果を比較した。弱い刺激によるシナプス応答はCNQXとAP5の投与により完全に消失したのに対し、強い刺激に対する応答の一部は残存し、この成分はGABA_A受容体阻害薬picrotoxinの追加投与により消失した。また、苔状線維軸索通過部のCA3野透明層の電気刺激による応答は、多くの場合CNQXとAP5により完全に消失せず、picrotoxinの追加投与により消失した。顆粒細胞層の刺激により生じる単シナプス性IPSCは、強い刺激により苔状線維以外、おそらく抑制性介在ニューロンを刺激し、順向性あるいは軸索反射の機構を介してCA3野ニューロンに単シナプス性IPSCを生じたと考えられた。歯状回顆粒細胞層の弱い刺激で選択的に苔状線維を刺激した際には単シナプス性IPSCを生じなかったことから、苔状線維シナプス自身はGABAを放出しない可能性が高い。幼弱期の苔状線維シナプスからグルタミン酸に加えてGABAが共放出されるという仮説は、不適切な実験条件によるアーチファクトであると考えた。

In this study, we conducted a detailed electrophysiological study of the conditions for the initiation of single sex IPSC by mossy linear stimulation in young adults. 2 - 3 weeks after birth, the hippocampus and the dentate gyrus were stimulated and recorded. Compare the effects of strong stimulation and weak stimulation on the same stimulation electrode with those of acid receptor resistance (CNQX and AP5). In the case of weak stimuli, the response to CNQX and AP5 disappeared completely, while in the case of strong stimuli, a portion of the response to GABA_A remained, and the additional response to picrotoxin disappeared. The electric stimulation of CA3 field transparent layer in the passage part of mossy linear axons disappeared completely in CNQX and AP5 in many cases, and the additional injection of picrotoxin disappeared. Stimulation of granular cell layer results in the production of single strand IPSC, which is mediated by the mechanism of axonal reflex in CA3 cells. The possibility of GABA release from the mossy line itself is high when the mossy line is stimulated by weak stimulation of the dentate granule layer. In the young stage, the mossy line is divided into two parts: one part is the acid, the other part is the GABA.