初期視覚情報処理における時間微分のシナプス機構

早期视觉信息处理中时间分化的突触机制

基本信息

批准号：
07710045
负责人：
岡田隆
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

網膜双極細胞の脱分極時の伝達物質放出は比較的持続的に生じる一方、双極細胞から入力を受けている神経節細胞は一過性の光応答を示すものと持続性の光応答を示すものとに分かれる。双極細胞の軸索終末部にはGABA受容体が高密度に依存していることから、網膜内GABAを介するネガティブフィードバック機構による時間微分の実現が示唆されていたが、内在性GABAによって時間微分が実際に実現されうるという証明は行われていなかった。本研究ではコイの網膜のスライス標本を用い、近年開発されたスライスパッチ法を神経節細胞に適用して、時間微分における網膜内在性GABAの役割について調べた。GABA受容体の拮抗剤であるピクロトキシンを投与し光照射したところ、神経節細胞の一過性の光応答が部分的に持続性に変化した。同様の実験を双極細胞についても行ったが、双極細胞の場合の光応答の時間経過はほとんど変化しなかった。したがって、内網状層のGABA受容体に内在性GABAが作用することによって時間微分機能の一部が実現されていることが示された。また、神経節細胞によっては、GABA受容体阻害によって光応答の時間経過だけでなく振幅も増加したことから、光強度が変化しないときにもGABAが双極細胞に常時入力していることも示唆された。ただし、GABA受容体をほぼ完全に阻害した条件下でも神経節細胞の光応答が完全には持続性にならなかったので、時間微分の実現においてはGABA系以外の機構の関与も考えられる。今後は、神経節細胞の樹状突起や細胞膜の性質と時間微分との関係の有無について調べる実験を行う予定である

尽管视网膜偶极子细胞的去极化期间发射器的释放相对持续发生，但从双极细胞中接收输入的神经节细胞分为表现出瞬时光反应的那些和表现出持续的光反应的神经节细胞。双极细胞的轴突末端的高密度GABA受体表明，通过视网膜内GABA通过负反馈机制实现了时间分化，但是尚无证据表明，内源性GABA实际上可以实现时间差异。在这项研究中，我们使用了切片的鲤鱼视网膜标本，并应用了近年来开发的切片方法来研究内部GABA在时间分化中的作用。当给GABA受体的拮抗剂施用Picrototoxin并用光照射时，神经节细胞的瞬时光响应部分变为持续水平。对双极细胞进行了类似的实验，但是在双极细胞的情况下，光响应的时间过程几乎不会改变。因此，已经表明，一部分时间差异功能是通过内源性GABA在内部网状层中GABA受体的作用来实现的。此外，在某些神经节细胞中，不仅是光增强响应的时间过程，而且由于GABA受体抑制而增加的幅度增加，这表明即使光强度不变，GABA也会不断输入双极细胞。但是，由于即使在几乎完全抑制GABA受体的条件下，神经节细胞的光响应也不完全持续，因此GABA系统以外的机制可能参与实现时间分化。将来，我们将进行一个实验，以研究神经节细胞的树突和细胞膜之间是否存在关系和时间分化。