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中枢神経系単一シナプスの伝達物質放出のカルシウム依存性の検討

检查中枢神经系统单个突触递质释放的钙依赖性

基本信息

批准号：
10156203
负责人：
梅宮正志
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

シナプス伝達に伴うNMDA型グルタミン酸受容体を介したカルシウム流入はシナプスの活動性に依存した可塑性の最初のステップである。NMDA受容体を介したカルシウムの作用範囲をイメージング法により測定した。ラット大脳皮質培養神経細胞を用い,カルシウム感受性色素を含んだPatch電極をWhole-Cellの状態にする事によって単一の神経細胞に投与した。NMDA受容体を介したカルシウム上昇(miniature synapticcalcium transient:MSCT)には樹上突起内のPoint(シナプス)から始まり抹消側と中枢側の両側に広がり、開始地点で最もSharpな立ち上がりと大きなPeakが見られた。この一過性カルシウム上昇を点源からの単純な円柱内における小分子の拡散として樹状突起内のカルシウム拡散速度を求めた。カルシウム感受性色素の影響を除くためにカルシウム感受性色素の濃度を変えて拡散速度を測定、カルシウム感受性色素のない状態に外挿した。その結果、樹状突起内のカルシウムの拡散係数は14.4m2/sであった。一方、シナプスにおけるNMDA型グルタミン酸受容体を介したカルシウムのLifetimeはMSCTのDecayをSingle ExponentialFunctionに当てはめることにより求められ、0.3秒であった。以上の結果よりシナプスにおけるカルシウムの作用範囲を求めると約2mであった。このカルシウムの作用範囲はシナプスの平均距離とほぼ等しくカルシウムがシナプス間細胞内メッセンジャーとして働くためには、頻回刺激などでカルシウムのLifetimeが延長するか、Mobile calcium bufferによりカルシウムの拡散が促進される必要があると考えられた。

NMDA type acid receptors are involved in the initial stages of mobility dependence. The NMDA receptor was detected in the range of its action. In the case of large cortical cultured neurons, the receptor pigment is included in the Patch electrode and the state of the Whole-Cell. The NMDA receptor is contained in a small synaptic calcium transient (MSCT). The Point(s) in the process on the tree begins at the erase side, the central side, and the top side. The Peak begins at the Sharp point. The rise of these molecules from point sources to pure columns and the dispersion of small molecules in dendrites are determined. In addition to the influence of the sensitive pigment, the concentration of the sensitive pigment is determined by the dispersion speed, and the state of the sensitive pigment is determined by the dispersion speed. As a result, the dispersion coefficient of dendrites was 14.4m2/s. A square, NMDA type of MSCT acid receptor medium, Lifetime Decay, Single ExponentialFunction, 0.3 seconds. The above results show that the function of the system is about 2m. The range of action of the calcium buffer is the average distance between the calcium buffer and the intracellular buffer.