大脳皮質の非錐体細胞サブタイプ間における化学的・電気的結合の機能的意義

大脑皮层非锥体细胞亚型之间化学和电连接的功能意义

基本信息

批准号：
06F06176
负责人：
川口泰雄
金额：
$ 0.77万
依托单位：
National Institute for Physiological Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

アセチルコリンは覚醒・認知機能に深く関与する重要な伝達物質であるにも関わらず、多様なサブタイプからなる大脳皮質ニューロンへの作用については、研究グループ間によって大きく異なる考え方が出されてきた。今回、皮質ニューロンタイプへのアセチルコリンの一過性応答を、ラット大脳皮質の脳切片標本で細胞直視下の局所投与法で再検討した。どの皮質領域にいても、ムスカリン受容体を介した過分極は錐体細胞では5層のものに限られ2・3層では見られず、GABA作働性細胞ではCCK陽性の大型バスケット細胞でみられた。しかし、過分極に関わるムスカリン受容体は5層錐体細胞ではm1型であったのに対して、CCKバスケット細胞ではm2型であり、その誘発機構は異なっていた。5層錐体細胞の過分極には、細胞内カルシウムの上昇が必要であった。ニコチン受容体を介した脱分極は、GABA作動性のVIP細胞やニューログリア様細胞でみられた。GABA作働性の介在ニューロンであるFS細胞、ソマトスタチン細胞では、他のグループによる報告とは異なり、一過性応答は殆ど観察できなかった。これらと私たちの以前の持続的投与結果と合わせると、アセチルコリンは皮質下構造に投射する5層錐体細胞を一過性に直接抑制する一方、抑制性ニューロンではニコチン受容体による脱分極・ムスカリン受容体による過分極・ムスカリン受容体による緩徐な持続的脱分極がサブタイプごとに異なる組み合わせで発現し、これらを介して抑制性回路活動を調節していることが明らかになった。

尽管乙酰胆碱是一个重要的发射器，它与唤醒和认知功能深深相关，但研究小组提出了有关其对皮质神经元的影响的各种想法，这些想法由各种亚型组成。在本文中，使用局部给药方法在大鼠脑皮质的脑部直接细胞视觉下使用局部给药方法回顾了乙酰胆碱对皮质神经元类型的短暂反应。在任何皮质区域，毒蕈碱受体介导的超极化限制为五层锥体细胞，而不是在2和3层中，在产生GABA的细胞中，CCK阳性大篮细胞。然而，参与超极化的毒蕈碱受体在五层锥体细胞中是M1型，而CCK篮细胞中的M2型则类型，其诱导机制不同。五层锥体细胞的超极化需要增加细胞内钙。烟碱受体介导的去极化在GABA能VIP细胞和神经类样细胞中可见。与其他组不同，在促进GABA的中间神经元FS细胞和生长抑素细胞中，几乎没有观察到瞬态反应，与其他组报告的瞬态反应不同。结合我们以前的持续给药结果，据表明，乙酰胆碱会直接直接抑制五层金字塔细胞突出到皮层结构上，而抑制性神经元显示出烟碱受体去极化的不同组合，通过肌伴侣受体和缓慢的脉络化受体和肌肉化的脉络化脉络化，并通过肌肉脉络化的脉冲脉络化，并通过肌肉化的脉络化脉络脉络化，并逐渐被脉冲化。受体以不同的亚型组合表达，并通过它们调节抑制作用活性。

项目成果

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Heterogeneity of phasic cholinergic signalling in neocortical neurons

新皮质神经元阶段性胆碱能信号的异质性

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
Journal of Neurophysiology 97
影响因子：
0
作者：
Pang Y-W;Li J-L;Nakamura Ko;Wu S;Kaneko T;Mizuno N;Martin-Ibanez R et al.;Yoshiyuki Kubota;Allan T. Gulledge
通讯作者：
Allan T. Gulledge