大脳皮質視覚野における長期増強の経験依存的機能発達に果たす役割

大脑皮层视觉皮层长时程增强在经验依赖性功能发育中的作用

• 批准号: 20021017
• 负责人: 小松 由紀夫
• 金额: $ 4.42万
• 依托单位: Nagoya 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: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20021017/
• 关键词: 神経科学; 脳・神経

ラット視覚野において2/3層錐体細胞のT型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強(TCa-LTP)は感受性期の片眼遮蔽による非遮蔽眼刺激に対する視覚反応増強に寄与することはすでに報告している。ネコを用いた研究により、眼優位可塑性は、ノルアドレナリンとセロトニンにより促進されることが示されている。本年度の研究では、これらのニューロモデュレーターによるTCa-LTPの制御を解析した。感受性期のラット視覚野スライス標本において、4層の刺激電極により誘発される電場電位を2/3層から細胞外記録し、2Hz,15分の条件刺激によりTCa-LTPを誘発した。アドレナリン作動性6受容体阻害薬Timololは長期増強の維持には影響を与えなかったが、誘発を抑制し、長期増強の大きさをコントロールの半分程度に低下させた。この誘発促進効果はB_2ではなくB_1受容体が担っていた。α_1とα_2受容体の阻害薬は共にこの長期増強に全く影響を与えなかった。5-HT_<1A>受容体阻害薬WAY-100635と5-HT_2受容体阻害薬SB221284は長期増強の維持には影響を与えなかったが、誘発を阻止した。しかし、5-HT_<1B/D>阻害薬は長期増強に全く影響を与えなかった。DSP-4でノルアドレナリンを枯渇させたスライスでは長期増強の大きさはコントロールの約半分になり、PCAでセロトニンを枯渇させたスライスでは長期増強の大きさは約1/3に減少した。免疫染色による解析から、これらのスライスではノルアドレナリンあるいはセロトニンがコントロールの1/5程度に減少していた。以上より、ノルアドレナリンはB_1受容体を介して、セロトニンは5-HT_<1A>受容体と5-HT_2受容体を介して共に長期増強の誘発を促進する。ノルアドレナリンとセロトニンが眼優位可塑性と長期増強を共通のサブタイプの受容体を介して促進するので、本研究結果は、T型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強が眼優位可塑性に寄与することを支持する。

T-type Ca^<2+>-dependent long-term enhancement (TCa-LTP) of pyramidal cells in the middle and third layers of the visual field The study of ocular preference plasticity in vivo and in vitro is conducted in a variety of ways. This year's study was conducted to analyze the control of TCa-LTP. In the receptive phase, the field potential was induced by 4 layers of stimulation electrodes, and the electric field potential was induced by 2/3 layers of extracellular recording, 2Hz, and 15 minutes of conditional stimulation. 6. Capacitance resistance: Timolol long-term enhancement, inhibition, long-term enhancement, half-degree reduction B_2 and B_1 receptor are the main factors influencing the development of the receptor.α_1 and α_2 receptor resistance and long-term enhancement of the overall impact of the 5-HT_<1A>Receptor Resistance WAY-100635 5-HT_2 Receptor Resistance SB221284 Long-term Increase in Resistance to Effects and Inductions 5-HT_&lt;1B/D&gt; is the most important factor affecting the long-term enhancement of the resistance. DSP-4 has a long-term increase of about 1/2 of its strength, while PCA has a long-term increase of about 1/3 of its strength. Free from infection, color analysis, color analysis The above mentioned factors promote the induction of long-term enhancement between B_1 receptor and 5<1A>-HT_2 receptor. The results of this study support the idea that the long-term enhancement of ocular dominance plasticity depends on T-type Ca^&lt;2+&gt; generation.

项目成果

Molecular mechanisms controlling the polarity of long-term modification at inhibitory synapses of visual cortical pyramidal neurons

控制视觉皮质锥体神经元抑制性突触长期修饰极性的分子机制

• 发表时间: 2009
• 作者: BEGUM Tahamina;REZA Faruque;YOSHIMUARA Yumiko;KOMATSU Yukio
• 通讯作者: KOMATSU Yukio

Involvement of T-type Ca^<2+> channels in the potentiation of synaptic and visual responses during the critical period in rat visual cortex.

T型Ca^2通道参与大鼠视觉皮层关键期突触和视觉反应的增强。

• 发表时间: 2008
• 期刊: European Journal of Neuroscience 28(4)
• 作者: Yumiko Yoshimura;Mie Inaba;Kazumasa Yamada;Tohru Kurotani;Tahamina Begum;Faruque Reza;Takuro Maruyama;Yukio Komatsu
• 通讯作者: Yukio Komatsu

Facilitation of low-frequency stimulation-induced long-term potentiation by endogenous noradrenaline and serotonin in developing rat visual cortex

• DOI: 10.1016/j.neures.2009.02.014
• 发表时间: 2009-06-01
• 期刊: NEUROSCIENCE RESEARCH
• 影响因子: 2.9
• 作者: Inaba, Mie;Maruyama, Takuro;Komatsu, Yukio
• 通讯作者: Komatsu, Yukio

視覚野抑制性シナプスの両方向性可塑性

视觉皮层抑制性突触的双向可塑性

• 发表时间: 2009
• 作者: Yumiko Yoshimura;Mie Inaba;Kazumasa Yamada;Tohru Kurotani;Tahamina Begum;Faruque Reza;Takuro Maruyama and Yukio Komatsu;水井利幸;小松由紀夫
• 通讯作者: 小松由紀夫

T-type Ca^<2+> channel -dependent LTP contributes to the potentiation nondeprived eye response following monocular deprivation

T型Ca^<2>通道依赖性LTP有助于单眼剥夺后非剥夺眼反应的增强

• 发表时间: 2008
• 作者: BEGUM Tahamina;REZA Faruque;YOSHIMUARA Yumiko;KOMATSU Yukio;Hanamura K;Yukio Komatsu
• 通讯作者: Yukio Komatsu