甲状線ホルモンの視覚野シナプス可塑性と機能発達に及ぼす影響

甲状腺激素对视觉皮层突触可塑性和功能发育的影响

基本信息

批准号：
17650093
负责人：
小松由紀夫
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

1)本研究では、甲状腺ホルモンが、脳機能発達に重要な役割を果たすと考えられているシナプス可塑性とシナプス可塑性に基づく視覚機能の可塑的変化に影響を与えるかを検討した。2)妊娠8日からラット(Long-Evans)に0.02% methylmercaptoimidazole(MMI)を含む水を飲ませ続け、生まれたラットにも離乳後は同じMMIを含む水を飲ませ続けた。この手続きにより甲状腺ホルモン欠損状態で発達中のラットから作製した視覚野スライス標本を用いて行った昨年度の研究により、甲状腺ホルモンは興奮性シナプス伝達のT型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強と抑制性シナプス伝達のNMDA受容体依存性長期抑圧の発生を促進することを示す結果を得た。3)本年度は、2)の手続きにより甲状腺ホルモン欠損状態で育てたラットにおいて、視覚機能の可塑的変化に影響があるか調べた。4)感受性期のピークの生後25日に右眼の眼腱を縫合し5日間の片眼遮蔽を行い、眼優位可塑性に影響があるか調べた。片眼遮蔽終了後、サイン波状の格子模様をラットの右目あるいは左目に提示し、1秒に1回その明暗を反転し、それにより遮蔽眼の対側(左側)視覚野の両眼視領域に誘発される細胞外電位を記録した。右目(遮蔽眼)の視覚誘発電位の振幅の、左眼(非遮蔽眼)の視覚誘発電位の振幅に対する比率で、眼優位性を評価した。5)コントロール動物では、その比率は約2から約0.5に顕著に減少し、非遮蔽眼が優位になった。甲状腺ホルモン欠損ラットにおいても全く同様の変化が生じた。6)以上の結果は、甲状腺ホルモン欠損はシナプスの可塑性をある程度抑制するが、眼優位可塑性に対しては顕著な影響を及ぼさないことを示唆している。しかし、本研究で用いた5日間の片眼遮蔽は非常に強い効果を持つので、より短期間の遮蔽では影響が現れる可能性は強いと考えられ、更に検討する必要がある。

1）在这项研究中，我们研究了甲状腺激素是否影响突触可塑性，突触可塑性被认为在大脑功能发育中发挥着重要作用，以及基于突触可塑性的视觉功能的可塑性变化。 2)大鼠(Long-Evans)从妊娠第8天开始持续饲喂含有0.02%甲硫基咪唑(MMI)的水，断奶后新生大鼠继续饮用含有相同MMI的水。去年的研究使用了甲状腺激素缺乏症发育中的大鼠的视觉皮层切片，结果表明甲状腺激素增强了 T 型 Ca^2+ 通道依赖性长期兴奋性突触传递。 NMDA 受体依赖性抑制性突触传递的长期抑制的发展。 3) 今年，我们使用2)中描述的程序研究了在甲状腺激素缺乏状态下饲养的大鼠视觉功能的可塑性变化是否有影响。 4）生后第25天，敏感期高峰期，缝合右眼眼肌腱，遮盖一只眼5天，检查是否影响眼优势可塑性。闭上一只眼睛后，向大鼠的右眼或左眼呈现正弦波状网格图案，并记录其亮度每秒反转一次。眼优势被评估为右眼（闭塞眼）视觉诱发电位的振幅与左眼（未闭塞眼）视觉诱发电位的振幅的比率。 5)在对照动物中，该比率从约2显着下降至约0.5，且未闭塞的眼睛占主导地位。甲状腺激素缺乏的大鼠也发生了完全相同的变化。 6）上述结果提示甲状腺激素缺乏在一定程度上抑制突触可塑性，但对眼优势可塑性无显着影响。然而，由于本研究中使用的5天单眼遮挡效果非常强，因此短期遮挡很有可能也会产生效果，还需要进一步研究。