小脳シナプス可塑性におけるプルキンエ細胞樹状突起スパインのCa^<2+>

小脑突触可塑性中浦肯野细胞树突棘的 Ca^<2+>

基本信息

批准号：
09780757
负责人：
宮田麻理子
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Women's Medical University (1998)The Institute of Physical and Chemical Research (1997)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

小脳Purkinje細胞には、登上線維と平行線維からの2種類の興奮性入力が存在するが、これらを同時に刺激すると平行線維シナプスに選択的に伝達効率の長期抑圧(LTD)が起こることが知られ、この可塑的現象は、行動学的研究や最近のノックアウトを用いた研究により、運動学習の基礎過程であることが強く示唆されている。現在までにLTD発現の必須因子の一つとして電位依存性カルシウムチャンネルを介したカルシウム注入が明らかになっているが、これとは別に、IP3およびrynodineによる、プルキンエ細胞滑面小胞体に存在する細胞内カルシウムストアーからのカルシウム放出の関与が培養プルキンエ細胞の実験で報告されている。しかし、これら各々の細胞内カルシウムの上昇がどのような時空間動態をもって各々の細胞内情報として働いているかは、不明である。特に、代謝型グルタミン酸受容体の活性化がLTDの発現に必須であることとが近年報告され、その後に駆動されるであろうIP3を介したスパインでの滑面小胞体カルシウムストアーからのカルシウム放出は、可塑性の入力特異性を規定する上で重要な役割を担っていることが推定される。本研究は、dilute lethal(d^l)mouseを用いることで小脳LTDにおけるPurkinje細胞のスパインでの滑面小胞体の細胞内カルシウムストアーの役割を明らかにすることであった。。初年度は、dilute lethal(d^l)mouseの脳切片標本によるホールセルクランプ法を用いて平行線維、登上線維-Purkinje細胞のシナプス特性に変化が生じるかどうか解析した。2年目は、LTDの発現の有無を調べ、その発現様式を多面的に解析した。LTDは完全に誘導が阻害された。よって、スパイン内のカルシウムストアーがLTD誘導に必須であることがわかった。一方、平行線維シナプスの特性である、:paed pulse facilitation(PPF)は正常であり。一方、登上線維シナプスの特性であるpared pulse depression(PPD)に関しては現在研究中である。また、現在、スパイン内でのカルシウムimagingを現在試みている。学会発表は、97年日本神経科学学会、97年度北米神経科学会に発表した。

小脑Purkinje细胞中攀爬纤维和平行纤维的兴奋性输入有两种类型，众所周知，当这些兴奋性同时刺激时，长期抑制传播效率（LTD）是在平行纤维突触下选择性地发生的，而这种可塑性是通过行为研究强烈建议的，并且使用了构成构成的研究，这是一种构成构成的研究。迄今为止，通过电压依赖性钙通道的钙注射已被揭示为LTD表达的基本因素之一，但单独地，在Purkinje细胞中存在于Purkinje细胞中的细胞内钙储存中钙释放的钙释放，由IP3和rynodine的平滑性内质网和rynodine的平滑性内质网和rynodine的实验报道。但是，目前尚不清楚这些细胞内钙的每种时空动力学增加并充当细胞内信息。尤其是近年来，据报道，代谢谷氨酸受体的激活对于LTD的表达至关重要，并且假定IP3介导的钙从刺中平滑的钙含量从刺中释放到棘突中，这将是随后驱动的，在定义塑料的输入特异性方面起着重要作用。这项研究是通过使用稀释致死（d^l）小鼠来阐明细胞内钙存储在小脑LTD中Purkinje细胞脊柱平滑性内质网中的作用。。在第一年，使用稀释致死（D^L）小鼠脑切片标本的全细胞夹具用于分析平行和攀爬纤维纤维 - purkinje细胞的突触性能是否会发生任何变化。在第二年，我们研究了LTD表达的存在或不存在，并以多方面的方式分析了其表达模式。 LTD完全抑制了诱导。因此，发现脊柱中的钙存储对于诱导LTD至关重要。另一方面，平行纤维突触的特征：PAED脉冲制备（PPF）是正常的。另一方面，目前正在研究攀岩纤维突触的特征（PPD）。我们目前还在尝试在刺中钙成像。会议演讲于1997年的日本神经科学学会和1997年的北美神经科学学会发表。