網膜における視覚情報の階層的情報処理機構

视网膜视觉信息的分层信息处理机制

基本信息

批准号：
05267243
负责人：
金子章道
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Keio University
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：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

網膜を構成するそれぞれの細胞は特有な受容野を持ち、視細胞がとらえた像の形、色、動きなどの視覚情報を階層的に処理している。処理された情報は視神経の活動電位に符号化されて中枢へ送り出される。各網膜細胞の受容野や光応答の性質は、シナプス入力や細胞が持つイオンチャネルのキネティックによって決定される。単離した細胞を標本としてこれまで網膜細胞の研究が行われてきたが、アマクリン細胞に関してはほとんど報告がない。本研究では、網膜のスライス標本を用い、回路網の中に存在する状態の細胞からwhole cell記録を行い、直視下で同定したアマクリン細胞の電位依存性膜電流や伝達物質に対する応答の解析と、内在性シナプス入力の分析を行った。暗順応したキンギョの網膜から厚さ約150mumのにスライスを作り、層構造の位置を頼りにアマクリン細胞へパッチ電極を近づけてギガシールを作った。whole cellクランプ作成後、電極からルシファイェローが細胞内へ拡散し、樹状突起を含め細胞全体が可視化されるので、細胞を同定することが出来た。アマクリン細胞からは、TTX感受性のナトリウム電流、ジヒドロピリジン感受性のL-型のカルシウム電流、一過性で4-aminopyridineによってブロックされる。A-型のカリウム電流、持続性でTEA感受性の遅延清流型のカリウム電流が記録された。また、シナプス前細胞からの伝達物質の自発性放出によると考えられるランダムで振幅も不規則なシナプス電流が記録された。この電流は近隣のアマクリン細胞から放出されるGABAによる応答であると考えられた。実験はいずれも顕微鏡の照明下で行われたため、光に対する応答を記録することは出来なかったが、今後光に対する応答も記録して、応答とイオンチャネルや伝達物質受容体がどのような対応を有しているかを検討する予定である。

组成视网膜的每个细胞都有独特的感受野，并分层处理视觉信息，例如感光细胞捕获的图像的形状、颜色和运动。处理后的信息被编码成视神经中的动作电位并发送到中枢神经系统。每个视网膜细胞的感受野和光响应特性由突触输入和细胞离子通道的动力学决定。对视网膜细胞的研究一直以分离的细胞为标本进行，但对无长突细胞几乎没有报道。在这项研究中，我们使用视网膜切片标本对电路网络中存在的细胞进行全细胞记录，并分析了直视下识别的无长突细胞的电压依赖性膜电流及其对内源性突触的反应。输入。由暗适应金鱼视网膜制成约 150 毫米厚的切片，并根据层结构的位置将贴片电极靠近无长突细胞放置，形成千兆密封。创建全细胞夹后，荧光黄从电极扩散到细胞中，整个细胞，包括树突，都被可视化，从而可以识别细胞。来自无长突细胞，TTX 敏感的钠电流，二氢吡啶敏感的 L 型钙电流，并被 4-氨基吡啶瞬时阻断。记录 A 型钾电流，即持续的 TEA 敏感延迟清除型钾电流。此外，还记录了随机和不规则的突触电流，这被认为是由于突触前细胞自发释放递质所致。这种电流被认为是对邻近无长突细胞释放的 GABA 的反应。所有实验都是在显微镜的照明下进行的，因此不可能记录对光的反应。但是，我们将来会记录对光的反应，并研究该反应如何对应于离子通道和递质受体。计划检查该公司是否有。