発達期における神経回路機能の再編成―抑制性伝達物質のスイッチング

发育过程中神经回路功能的重组——抑制性递质的切换

• 批准号: 15016082
• 负责人: 鍋倉 淳一
• 金额: $ 4.03万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 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: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15016082/
• 关键词: 発達; スイッチング; GABA; グリシン; 聴覚; 神経回路

発達期における抑制生回路機能の変化のメカニズムを解明するため、ラット外側上オリーブ核に入力する抑制生入力様式の発達変化を調べた。出生直後は台形体核からの入力はGABA作動性であるのに対し、発達に従い、次第にグリシン作動性成分が増加し、生後3週目にはその殆どがグリシン作動性成分となった。そのメカニズムをしらべるため、神経付着急性単離標本を用いて、微小シナプス電流(mIPSC)を調べたところ、発達し従い、GABA作動性のmIPSCの割合の減少、グリシン作動性のmIPSCの増加とともに、GABAとグリシン作動性成分の混在しているmixed mIPSCが移行期には著明になることが判明した。mixed mIPSCのみを抽出すると、その中においてもグリシン作動性の増加とGABA作動性の増加が観察され、single synapseレベルにおける変化であることが示唆された。さらに免疫染色法を用いると,発達期の外側上オリーブ核においてGADの染色性の減少とグリシン染色性の増加が観察された。また、しばしば移行期には、GADとグリシンの染色が混在した神経終末観察された。Gold particle法を用いた免疫電顕による観察では、グリシン終末内のGABA particleの数が移行期から3週目にかけて、激減することが判明した。これらの結果から、台形体核から外側上オリーブ核に入力する抑制性伝達物質は未熟期にGABAから成熟期のグリシンへ単一神経終末内でスイッチすることが判明した。

発 phase of に お け る inhibition born loop function の variations change の メ カ ニ ズ ム を interpret す る た め, ラ ッ ト on lateral オ リ ー ブ nuclear に す into force る inhibition born into force others type の 発 da - turn を adjustable べ た. Straight after birth は nuclear station form か ら の は GABA actuation sex into force で あ る の に し seaborne, 発 に 従 い, initial に グ リ シ ン actuation ingredient が raised し, gave birth to three weeks after the mesh に は そ の perilous ど が グ リ シ ン actuation ingredient と な っ た. そ の メ カ ニ ズ ム を し ら べ る た め, god 経 pay with acute 単 を from specimen with い て, tiny シ ナ プ ス current (mIPSC) を adjustable べ た と こ ろ, 発 し 従 い, GABA actuation の mIPSC の cut の reduce, グ リ シ ン actuation sex の mIPSC の raised plus と と も に, GABA と グ リ シ ン actuation ingredient の mixed in し て い Youdaoplaceholder0 mixed mIPSCが transition period に が indication になる になる とが とが determination た. Mixed mIPSC の み を spare す る と, そ の in に お い て も グ リ シ ン actuation sex の raised plus と GABA actuation sex の raised and が 観 examine さ れ, single synapse レ ベ ル に お け る variations change で あ る こ と が in stopping さ れ た. さ ら に immune staining を with い る と, 発 phase of の on lateral オ リ ー ブ nuclear に お い て GAD の dyeing の reduce と グ リ シ ン dyeing の raised plus が 観 examine さ れ た. ま た, し ば し ば transitional period に は, GAD と グ リ シ ン の dyeing が mixed し た god 経 terminal 観 examine さ れ た. Gold particle method を with い た immune electric 顕 に よ る 観 examine で は, グ リ シ ン の GABA particle within the terminal number の が transitional period か ら 3 weeks mesh に か け て, stimulating reduction す る こ と が.at し た. こ れ ら の results か ら, nuclear station form か ら on lateral オ リ ー ブ nuclear に す into force る inhibitory 伝 of material は unripe period に GABA か ら mature の グ リ シ ン へ 単 a god 経 terminal で ス イ ッ チ す る こ と が.at し た.

项目成果

Mizoguchi Y, Kanematsu T, Hirata M, Nabekura J: "A rapid increase in the total number of cell surface functional GABA_A receptors induced by brain-derived neurotrophic factor in rat visual cortex"Journal Biological Chemistry. 278. 44097-44102 (2003)

Mizoguchi Y、Kanematsu T、Hirata M、Nabekura J：“大鼠视觉皮层脑源性神经营养因子诱导的细胞表面功能性 GABA_A 受体总数快速增加”《生物化学》杂志。

Mizoguchi Y, Nabekura J: "Sustained intracellular Ca^<2+> elevation induced by a brief BDNF application in rat visual cortex neurons receptors induced by brain-derived neurotrophic factor in rat visual cortex"Neuroreport. 14. 1481-1483 (2003)

Mizoguchi Y，Nabekura J：“在大鼠视觉皮层中由脑源性神经营养因子诱导的大鼠视觉皮层神经元受体中短暂应用BDNF诱导的持续细胞内Ca ^ 2 升高”Neurreport。

Nabekura Katsurabayashi, et al.: "Developmental Switch from GABA to glycine release in single central synaptic terminals"Nature Neuroscience. 7(1). 17-23 (2004)

Nabekura Katsurabayashi 等人：“单中枢突触末端从 GABA 到甘氨酸释放的发育转变”《自然神经科学》。