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2光子励起ケイジドグルタミン酸を用いたシナプス結合形態・機能の動態と可塑性の研究

利用双光子激发笼谷氨酸研究突触连接形态和功能的动力学和可塑性

基本信息

批准号：
15029256
负责人：
松崎政紀
金额：
$ 4.35万
依托单位：
National Institute for Physiological Sciences (2004)Okazaki National Research Institutes (2003)
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

项目摘要

これまで、ケイジドグルタミン酸を2光子励起法で活性化する手法により、海馬錐体細胞において、機能的AMPA受容体発現とスパイン形態に強い相関があることを見出してきた。本研究では、神経回路の調節という観点から、単一のシナプス形態を詳細に実時間観察し、2光子励起ケイジドグルタミン酸を用いて単一シナプスで可塑性を誘発し,シナプス形態がどのように長期的に安定するのか、その形態依存性を見出すことを目的とした。シナプス後部のスパイン形態について詳細に検討するため、培養海馬スライス標本にGFP遺伝子を導入して長期間にわたって形態観察を行うことを可能にした。その結果、通常の培養状態において、大きなスパインの多くは3日間以上、安定して存在し、加えて、殆ど形態の変化を起こさないものが多かった。一方、小さなスパインは数倍に及んで大きくなるものが半数近くあるが、より小さくなったり、消滅するものが多くあることがわかった。そして減った数にほぼ対応すように、新しく小さなスパインが生成していた。このことはグルタミン酸をスパインに頻回投与した場合のスパイン形態変化の形式とよく一致しており、スパイン形態変化の様式は、神経回路として機能している状態でも、その初期のスパイン形態に依存することがわかった。さらにこの様式は、神経活動を高める、または弱める作用をもつ薬理効果によって、変化することがわかってきた。しかし、回路の活動性に関わらず、大きなスパインは安定であり、その構造自体が安定である可能性が示唆された。

A strong correlation was found between activation and morphology of AMPA receptors in hippocampal pyramidal cells by 2-photon excitation. The purpose of this study is to investigate the regulation of neurologic circuits, the detailed temporal observation of individual morphology, the induction of plasticity in the use of 2-photon excitation, and the long-term stability and morphological dependence of individual morphology. A detailed analysis of the morphological changes in the posterior segment of the hippocampus is possible. The results, the normal culture state, the large number of days, the stable existence, the increase, the change of the shape, the increase of the number of days. One side, two sides, two The number of people in the United States has been reduced, and the number of people in the United States has been reduced. This is the first time that the state of the brain has changed. The effect of this process on mental activity is high and weak. The activity of the loop is related to the stability of the structure itself.