大脳皮質視覚野の抑制性シナプスにおける長期増強と長期抑圧の維持機構

大脑皮层视觉皮层抑制性突触长时程增强和长时程抑制的维持机制

基本信息

批准号：
07680898
负责人：
小松由紀夫
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto Prefectural University of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07680898/
关键词：
長期増強抑制性シナプス視覚野可塑性発達

项目摘要

発達期の大脳皮質視覚野では視覚体験により誘発される神経活動に基づき細胞の選択的視覚反応性が形成される。この反応選択性発達の基礎と考えられる長期増強と長期抑圧が興奮性と抑制性のシナプスに生じることは明らかにされていが、シナプスの伝達効率の変化がどこに生じ、どのように維持されているかは解明されていない。本年度の研究では、視覚野における抑制性シナプス伝達の長期増強の発現部位をラットの視覚野切片標本を用いて解析した。興奮性シナプス伝達を薬理的にブロックし、IV層の刺激によりV層細胞に誘発される抑制性シナプス後電流(IPSC)をブラインド・パッチクランプ法により記録し、IV層の高頻度刺激により長期増強を引き起こした。短い間隔(300ms)で2回続けて刺激を加えると2回目の反応が1回目の反応より小さくなるpaired-pulse depession(PPD)はシナプス前側で生じる現象と考えられるので、PPDを調べることにより長期増強がシナプス前で生じる可能性を検討した。長期増強が起こるとPPDの平均値に変化は認められなかったが、その分散は有意に減少した。PPDの分散は、4-aminopyridineを灌流液に加えて伝達物質の放出を増加させると減少し、細胞外液のCa_<2+>濃度の低下やbaclofenを加えることにより伝達物質の放出を抑えると増大するのに対して、シナプス後細胞の膜電位を変化させてIPSCの振幅を変化させても変わらなかった。従って、PPDの分散はシナプス前側の状態を反映しており、長期増強における伝達効率の上昇の少なくとも一部はシナプス前線維からの伝達物質の放出量の増加によると考えられる。

在发育中的皮质视觉皮层中，基于视觉体验引起的神经活动形成了细胞的选择性视觉反应性。已经揭示了长期增强和长期抑制，被认为是这种反应选择性发展的基础，发生在兴奋性和抑制性突触中，但是在突触传播效率的变化以及如何维持的情况下，尚未澄清它们。在今年的研究中，使用大鼠视觉皮层样本分析了视觉皮层中抑制性突触传播的长期增强部位。兴奋性突触传播被药理阻断，并通过盲片夹具记录了V层第V细胞中抑制性突触后电流（IPSC），并通过盲片夹紧记录了第IV层，并高频刺激IV引起了长期的长期增强。在短时间间隔（300 ms）施加刺激时，将第二个响应施加到两次（300毫秒）时，将第二个反应比第一个反应小于第一反应，被认为是出现突触前的现象，因此我们研究了长期在突触之前发生长期增强的可能性。长期增强时，平均PPD值没有变化，但是差异显着降低。当将4-氨基吡啶添加到灌注液中以增加发射机的释放时，PPD的分散降低，当发射机的释放通过Ca__ <2+>降低递质的释放而增加，而细胞外流体的浓度降低或通过添加了多余的细胞的释放，则抑制了递质的释放，并逐渐变化。 IPSC没有改变。因此，PPD的分散体反映了突触前状态，至少在某种程度上，长期增强过程中的传输效率的提高被认为是由于从突触前纤维中释放发射机的量增加所致。