海馬苔状線維終末におけるカルシウム動態の可塑性メカニズム

海马苔藓纤维末端钙动力学的可塑性机制

• 批准号: 13680900
• 负责人: 神谷 温之
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13680900/
• 关键词: シナプス伝達; カルシウムイオン; 可塑性; 海馬

入力線維に繰り返し刺激を与えると、シナプス前終末からの伝達物質放出量が一過性に変化する。この活動依存的なシナプス伝達効率の変化は短期シナプス可塑性と呼ばれ、神経系における時間情報処理において重要な意義を持つ。短期可塑性のメカニズムとして、これまでKatzらにより提唱されたいわゆる「残存カルシウム仮説」による説明がなされてきた。これに対し我々は、著明な短期可塑性を示す海馬苔状線維シナプスにおいて、入力線維刺激に伴うシナプス前終末内カルシウム変化量が活動依存的に増大するというシナプス前部での新たな可塑性メカニズムを見出した。この苔状線維終末におけるシナプス前カルシウム動態の短期可塑性はCA3野シナプスの顕著な活動依存性を補償する独自のメカニズムと考えられる。想定される可能性として、(1)活動電位波形の延長あるいは電位依存性カルシウムチャンネルの促通によるカルシウム流入量の増大、(2)苔状線維終末内カルシウムストアからの(極めて高速な)カルシウム誘発性カルシウム放出(CICR)の寄与、(3)内在性カルシウム緩衝系としての高親和性カルシウム結合蛋白の飽和、などがあげられる。本研究では、光学的測定法により苔状線維終末内カルシウム動態を測定し、上記の可能性について検討した。二発刺激に伴ってカルシウム変化量は増加したが、カルシウム動態の時間経過に変化は認められなかった。また、膜透過型カルシウムキレート剤EGTA-AM投与により二発刺激に伴うカルシウム変化量の増加率は変化しなかった。これらの結果より、シナプス前カルシウム動態の短期可塑性はカルシウム流入量の増大によるものであり、CICRや内在性カルシウム緩衝系の飽和は関与しないと推定した。

The amount of substance released from the inlet line changes temporarily before and after stimulation. The change of the activity-dependent rate of change is important for the short-term plasticity and temporal information processing of the mental system. Short Term Plasticity: A Study of Katz's Theory of Survival The results showed that short-term plasticity of hippocampus mosses increased with the increase of activity-dependent amount of changes in the anterior terminal of hippocampus mosses and increased with the increase of anterior new plasticity of hippocampus mosses and increased with the increase of stress. The short-term plasticity of the mowing line terminal and the activity-dependent compensation of the mowing line terminal are studied. (1) prolongation of activity potential waveform,(2) enhancement of potential dependent activation,(3) saturation of intrinsic buffer system,(4) enhancement of potential dependent activation,(5) enhancement of potential dependent activation,(6) enhancement of potential dependent activation,(7) enhancement of potential dependent activation,(8) enhancement of potential dependent activation,(9) enhancement of potential dependent activation,(10) enhancement of potential dependent activation,(11) enhancement of potential dependent activation,(12) enhancement of potential dependent activation,(13) enhancement of potential dependent activation,(14) enhancement of potential dependent activation,(15) enhancement of potential dependent activation,(16) enhancement of potential dependent activation,(17) enhancement of potential dependent activation,(18) enhancement of potential dependent activation,(19) enhancement of potential dependent activation,(19などがあげられる。In this study, optical measurement methods were used to determine the dynamics of mossy linear endings, and the possibility of detection was discussed. 2. The amount of stimulation increases, and the time period of stimulation changes. The rate of increase in the amount of EGTA-AM in the membrane transmission system varies from one stimulus to another. As a result, the short-term plasticity of the system before and after the increase of the inflow of the system, the saturation relationship of the CICR system and the estimation of the internal characteristics of the system, are discussed.

项目成果

Kamiya, H: "Kainate receptor-dependent presynaptic modulation and plasticity"Neuroscience Research. 42巻・1号. 1-6 (2002)

Kamiya, H：“红藻氨酸受体依赖性突触前调节和可塑性”《神经科学研究》第 42 卷，第 1 期 1-6 (2002)。

神谷温之: "海馬シナプス伝達可塑性の分子機構"遺伝子医学. 5巻・3号. 499-501 (2001)

Atsuyuki Kamiya：“海马突触传递可塑性的分子机制”，《遗传医学》，第 5 卷，第 3 期，499-501（2001 年）。