中枢性シナプス可塑性のビデオマイクロスコピーによる研究

中枢突触可塑性的视频显微镜研究

基本信息

批准号：
04267222
负责人：
寺川進
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至 1993
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、神経接合部の信号伝達活動を光学顕微鏡法と高速画像処理法を組み合わせることによって直接捉え、その動的な特性を調べ、さらに、分子機構を解明することを目的とする。培養クロマフィン細胞にてシナプス様構造を作らせ、節前側を電気刺激したところ、微分干渉像にエキソサイトーソス反応が直接捉えられた。Fura2によるCaイメージングを同一標本で同時に行った。Ca波は刺激部位から接合部へ向かって伝播し、さらに節前側から節後側へと伝達した。Ca波は立ち上がり30ミル秒ぐらいのもので、節前から節後への伝達には数百ミリ秒の明瞭な遅れがあった。これらのことから、シナプス構造におけるエキソサイトーシスは細胞間接合面近傍でその頻度高がくなり、自由終末での均一な頻度分布と対照的であった。しかし、その部位のCa反応は刺激部位におけるより小さかった。終末における顆粒分布等に特別な偏りが無いことは微分干渉像観察から明らかであり、エキソサイトーシスの頻度は細胞内Caイオン濃度だけでなく細胞膜の膜融合特性によっても制御されることがわかった。このような陥没腔の形成により、反応面の細胞膜面積が限られている場合にもエキソサイトーシス頻度が増大する。陥没腔ができる機構としては、開口直後に顆粒が膨大化するのと、エキソサイトーシス反応をした顆粒の膜の回収過程が遅れることによるものとがある。繰り返し刺激によって顆粒内容の性状が変化したり、膜の回収に携わる分子が消費されると、複合型エキソサイトーシスが起きて陥没腔が形成されると同時にその頻度が増大すると考えれば、高頻度刺激後の長期増強の分子機構が説明できる。

这项研究的目的是通过组合光学微观方法和高速度图像处理方法直接掌握神经关节的信号传递活性，检查其动态特征，并进一步阐明分子机制。突触结构是在培养的Chromafin细胞中产生的，并且前侧是电刺激的。 Fura2的Ca成像是使用相同标本同时进行的。将CA波从刺激位点传播到连接点，然后从前侧传输到后侧。 CA波大约30毫米秒，并且从下午到下午，在传输中明显延迟了数百毫秒。从这些事实来看，突触结构中的重病在细胞间接互连表面附近高度频繁，与自由端末端的均匀频率分布对比。但是，该部分的Ca反应小于刺激位点。从对差异干扰图像的观察可以清楚地看出，末尾没有特殊的偏见，并且已经发现，病毒细胞增多症的频率不仅受细胞含量的浓度控制，而且由膜融合特性控制细胞膜。即使反应表面的细胞膜面积受到限制，这种抑郁症的形成也会增加病毒细胞增多症的频率。开口后立即下沉的机制有大量颗粒，并且延迟了与Exisitosis反应的颗粒的恢复过程。如果重复刺激改变了颗粒的特征或涉及膜收集的分子被消耗掉，则考虑到复合症状的复合症，并且抑郁症会同时增加。 - 可以解释刺激后的期限。