海馬CA3野における記憶形成メカニズムの解明

阐明海马CA3区记忆形成机制

• 批准号: 18700308
• 负责人: 中尾 和人
• 金额: $ 2.24万
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18700308/
• 关键词: 海馬; グルタミン酸受容体; 局所脳波; リカレントネットワーク; ノックアウトマウス

本研究では、海馬CA3野特異的にNMDA受容体欠損マウスを作成し、電気生理学的解析を行った。現在まで、個体レベルで電気生理学的解析ができるシステムを構築し、以下のことを明らかにした。ウレタン麻酔下で、海馬CA3野にタングスタン電極を挿入したところ、非常に大きな振幅を持つ波形(EEG spike)が観察された。このEEG spikeは低頻度で持続的に発火していた。この特異的なEEG spikeの発生源を明らかにするため、同時に多数の箇所から記録ができるシリコンプローブを海馬に挿入し、電流源密度解析を行った。その結果、層が深くなるに連れ波形の反転が観察され、海馬CA3野で電流の発生を示す吸い込みが認められた。したがって、このEEG spikeの発生源は海馬CA3野錐体細胞層であると考えられる。さらに、このEEG spikeの発生メカニズムを明らかにするため、ガラス電極を挿入し、個々の神経細胞の発火活動(multiple unit activity)とEEG spikeとの関係を検討した。海馬CA3野において、multiple unit activityとEEG spikeとの間に高い同期生が認められた。以上より、NMDA受容体欠損により海馬CA3野の反回性回路で興奮性が高まり、その結果、multiple unit activityの同期生が高まることで特徴的なEEG spikeが生じたものだと考えられる。このことから、NMDA受容体は、従来いわれているようにシナプスレベルではシナプス可塑性に関与しているが、ネットワークレベルでは同期生をコントロールする働きがあるものだと推定される。本研究結果は、NMDA受容体の新たな機能を示唆するものだと考えられる。

In this study, the hippocampal CA3 field specific NMDA receptor damage was established and the electrophysiological analysis was carried out. Now, the analysis of the electrical physiology of the individual is the construction of the system. The EEG spike is detected in the hippocampus CA3 field. The EEG spike has a low frequency and is persistent. This unique EEG spike was recorded simultaneously in the hippocampus and analyzed for current source density. As a result, the wave shape of the layer is detected, and the current generation of the hippocampus CA3 is detected. The EEG spike is generated in the hippocampal CA3 field pyramidal cell layer. This paper discusses the relationship between EEG spike and multiple unit activity of neurons. Hippocampus CA3 field, multiple unit activity, EEG spike, high middle middle The above mentioned NMDA receptor deficit is caused by the high excitability of the hippocampal CA3 field, the high excitation of the multiple unit activity, and the high excitation of the multiple unit activity. The NMDA receptor is expected to be produced simultaneously with the plasticability of the NMDA receptor. The results of this study indicate that NMDA receptors have novel functions.