扁桃体におけるシナプス可塑性の制御機構とその生理的意義

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近年情動系の分子生物学は活発に研究され始めているが、電気生理学的解析はかなり遅れているのが現状である。扁桃体におけるシナプス伝達の長期増強(LTP)は情動依存的学習に関与すると考えられているものの、その詳細な分子機序や生理的意義はほとんど分かっていない。我々はこれまで、海馬CA1領域におけるLTP誘導の分子機序とその生理的意義に着目し、関与する様々な機能分子群の解析に従事してきた。その過程で、LTPの大きさそのものよりもむしろ、LTPの誘導閾値の制御が学習行動に重要な役割を担うことが示唆された。そこで本研究では、条件刺激(CS)と無条件刺激(US)入力の連合部位である扁桃体外側核(LA)におけるLTPの分子機序を、特に誘導閾値の制御という観点から、NMDA受容体機能修飾を中心に検討することを目的とした。LAではCA1領域に比べてシナプス応答におけるNMDA/AMPA電流比が有意に高く、さらに、NMDA受容体シナプス応答のNR2Bサブユニットの貢献が高いことが示された。また、NMDA受容体応答の電流-電圧曲線特性にも両領域間に有意な差が認められた。さらにLAではCA1領域に比べてLTP誘導におけるNR2Bの貢献も有意に大きかった。NR2AとNR2Bはその構築するチャネルの減衰時定数が異なり、また細胞内側で結合する分子群も異なることから、このようなサブユニット構成の違いは、NMDA受容体下流シグナルや可塑性誘導閾値制御に大きく影響すると考えられる。今後はLAにおけるLTP誘導閾値の詳細な解析とともに、NMDA受容体の機能修飾によるLAシナプス応答やNMDA受容体応答への影響を、電気生理学的ならびに生化学的手法により検討して行くことにより、扁桃体シナプス可塑性の制御機構とその生理的意義を体系的に理解することを目指す。