BDNFを介した神経回路形成機構の解析

BDNF介导的神经回路形成机制分析

• 批准号: 14771273
• 负责人: 山田 麻紀
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14771273/
• 关键词: 脳由来神経栄養因子; BDNF; 抑制性神経伝達; 神経回路形成; Spike fidelity; Spike timing; 位相; シータ波; カオス; 脳由来神経栄養因子(BDNF); 海馬; 抑制性神経細胞; 逆行性シグナル; 活動依存的; 長期増強(LTP); 長期抑制(LTD)

本年度の研究実施計画として、二点をあげ、それぞれについて下記の成果をあげた。1,抑制神経伝達に対するBDNFの長期亢進効果について、シナプス後膜側細胞からの二次的メディエーターの存在が考えられた(投稿中)ので、これを探索する。2,神経回路形成に対する、より高次でのBDNFの役割の追求。1,まずBDNF受容体の下流にあることが知られる各種の情報伝達経路を薬埋学的に阻害し、二次的メディエーターの活性化がどの経路依存的なのかの解明を試みた。その結果、抑制神経伝達に対するBDNFの長期亢進効果は、現在までに調べた範囲では抑制がかからない堅固な反応であった。今後、前期の実験の妥当性をより高める一方、Fyn、PGE2-EPRなどの関与についても可能性が考えられるので検討する。2,BDNFを投与したすぐ後の神経細胞はパッチピペットからのシータ、ガンマ波様電流注入に対して、より確実に周期的に、さらに位相に対してより早いタイミングで発火するようになることを発見し、Biophys.J.86(3):1820-8.に発表した。位相に対して発火が早くなるということはスパイクタイミング依存的可塑性の研究を鑑みると、その細胞がより、神経回路形成に関与しうることを示唆する。メカニズムの解釈は多数考えられるが、今までに研究代表者の研究室で発見したBDNFの抑制性神経伝達への関与を考慮しても説明可能であり、今後の複合的発展が期待できる。

在今年的研究实施计划中给出了两点，并为每个研究获得了结果：1。BDNF对抑制性神经传递的长期多动症已被考虑（在发布中），我们将探讨这一点。 2。在神经回路形成中追求BDNF的作用。 1。首先，我们试图阐明已知次级介体激活的途径是通过药物植入的BDNF受体的下游。结果，BDNF对抑制性神经传递的长期增强效应是一种强大的反应，迄今为止未被抑制。将来，在进一步提高了先前实验的有效性的同时，还将考虑FYN，PGE2-EPR等的参与。 2.我们发现，施用BDNF后的神经元立即变得更可靠地周期性，并且在更快的时间进行了斑块移液管的theta和γ样电流注射，并在Biophys.J.86（3）：1820-8发表。相对于相位的更快发射表明，鉴于对尖峰时序依赖性可塑性的研究，细胞可以更多地参与神经回路的形成。尽管对机制有许多可能的解释，但即使考虑到BDNF参与抑制性神经递质的参与，这也可以解释，到目前为止，在研究人员的实验室中发现了抑制性神经递质，并且可以预期未来会有广泛的发展。

项目成果

Kim, J.A., et al.: "Mossy fiber pathfinding in multilayer organotypic cultures of rat hippocampal slices."Cell Mol.Neurobiol.. 23(1). 115-119 (2003)

Kim, J.A. 等人：“大鼠海马切片多层器官型培养物中的苔藓纤维寻路。”Cell Mol.Neurobiol.. 23(1)。

Koyama, R., et al.: "Developmental switch in axon guidance modes of hippocampal mossy fibers in vitro."Dev.Biol.. 267(1). 29-42 (2004)

Koyama, R. 等人：“体外海马苔藓纤维轴突引导模式的发育转变。”Dev.Biol.. 267(1)。

Baba, A., et al.: "Activity-evoked capacitative Ca2+ entry : implications in synaptic plasticity."J.Neurosci. 23(21). 7737-7741 (2003)

Baba, A. 等人：“活动诱发的电容性 Ca2 进入：对突触可塑性的影响。”J.Neurosci。

Ikegaya et al.: "BDNF attenuates hippocampal LTD via activation of phospholipase C : implications for a vertical shift in the frequency-response curve of synaptic plasticity"Eur. J. Neurosci.. 16. 145-148 (2002)

Ikegaya 等人：“BDNF 通过激活磷脂酶 C 减弱海马 LTD：对突触可塑性频率响应曲线垂直移动的影响”Eur。

山田麻紀, 松木則夫: "Clinical Neuroscience22(3)神経栄養因子 その新しい展開"中外医学社. 112 (2004)

Maki Yamada、Norio Matsuki：“临床神经科学22(3)神经营养因子：新进展”Chugai Igakusha 112 (2004)。