網膜機能のシステム的解析

视网膜功能的系统分析

基本信息

批准号：
09268232
负责人：
金子章道
金额：
$ 1.09万
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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

網膜は光受容器であるとともに、視細胞が捕らえた視覚情報から像の形、色、動きなどの情報を抽出する神経組織である。網膜を構成するそれぞれの細胞は特有な受容野を持ち、視細胞がとらえた視覚情報を階層的に処理している。網膜ニューロンの受容野や光応答の性質を決定するのは、それぞれの細胞へ入力する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スである。本研究では単離細胞を用いたこれまでの研究で明らかになった個々の細胞のイオンチャネルや伝達物質に関する知識を集約し、それらがどのように機能しているかを統合的に理解することを目的とした。アマクリン細胞は網膜第2次シナプス層(内網状層)に存在するニューロンであり、多くはGABA作動性であり抑制性ニューロンと考えられてきた。その出力は双極細胞に対するフィードバック制御、神経節細胞に対するフィードフォワード抑制、そして近隣のアマクリン細胞に対する相互抑制であると考えられているが、アマクリン細胞間のシナプスについては不明な点が多い。本研究の目的はキンギョ網膜スライス標本を用いて、シナプス後アマクリン細胞に対するGABAの効果、およびシナプス前アマクリン細胞からのGABAの放出機構を明らかにして、アマクリン細胞間のGABA作動性シナプスの機能を知ることである。Perforated patch clamp法で膜電位記録下にGABAをアマクリン細胞に投与すると膜電位は過分極した。GABA応答の逆転電位は約-70mVであった。したがって、GABAは網膜内のアマクリン細胞に対して抑制性に作用するといえる。また、昨年度報告したようにアマクリン細胞には自発性内向き電流が記録された。この電流は近傍のアマクリン細胞から自発的に放出されたGABAによるCl^-電流である。これらの結果から、網膜アマクリン細胞同士のGABA作動性の抑制性シナプスが存在することが明らかになった。

视网膜不仅是感光器，也是神经组织，从感光器捕捉到的视觉信息中提取图像形状、颜色、运动等信息。组成视网膜的每个细胞都有独特的感受野，感光细胞捕获的视觉信息被分层处理。决定视网膜神经元的感受野和光响应特性的是每个细胞的突触输入以及细胞所拥有的离子通道的动力学。在这项研究中，我们的目标是汇总先前使用分离细胞的研究揭示的有关单个细胞中离子通道和递质的知识，并全面了解它们的功能。无长突细胞是位于视网膜次级突触层（内丛状层）的神经元，许多是 GABA 能细胞，被认为是抑制性神经元。输出被认为是双极细胞的反馈控制、神经节细胞的前馈抑制以及邻近无长突细胞的相互抑制，但关于无长突细胞之间的突触仍有很多未知。本研究的目的是利用金鱼视网膜切片制剂阐明GABA对突触后无长突细胞的影响以及突触前无长突细胞释放GABA的机制，并了解无长突细胞之间GABA能突触的功能。当用穿孔膜片钳法记录膜电位的同时将GABA给予无长突细胞时，膜电位变得超极化。 GABA 响应的反转电位约为-70mV。因此，可以说GABA对视网膜中的无长突细胞具有抑制作用。此外，正如去年报道的那样，在无长突细胞中记录了自发的内向电流。该电流是附近无长突细胞自发释放的 GABA 引起的 Cl^- 电流。这些结果揭示了视网膜无长突细胞之间存在 GABA 能抑制性突触。