歩行運動制御系と小脳・大脳基底核の司塑性シナプスとの機能連関に関する研究

小脑和基底节运动控制系统与可塑性突触功能关系的研究

基本信息

批准号：
03251224
负责人：
有働正夫
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Osaka 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：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

大脳基底核黒質緻密部にあるド-パミン産生細胞は、その軸索を線条体に投射する一方、樹状突起を黒質網様部に伸ばし、その樹状突起からド-パミン(DA)が放出されることがわかっている。また、黒質網様部ニュ-ロンのシナプス前終末・シナプス後細胞にはDA受容体が見いだされているので、黒質網様部内のシナプス伝達をDAが変調することが考えられる。また、一側の黒質網様部にムシモルを注入すると、対側に向かう回転運動が生じるので、ド-パミンがGABA作動性シナプスを介して定位歩行の可塑的変化に関与する可能性がある。成ネコの黒質網様部に埋め込んだカニュ-レ(外径0.5mm)を通してド-パミンのD1遮断剤SCH23390(25μg/μ1)を1日1回、6日間にわたって注入し、DA遮断剤注入前後のシナプス伝達と回転運動を比較した。いずれの標本においても、黒質網様部ニュ-ロンの細胞外単一放電を記録し、同側上丘に刺入した双極電極の刺激により逆行性応答がえられたものを集めた。線条体刺激により黒質網様部ニュ-ロンに生じた興奮性応答(潜時4ー10ミリ秒)はSCH23390注入群の注入側において、興奮性応答の出現頻度が有意に増大した。このことは、DAが興奮性シナプス伝達の修飾に関与していることを示唆する。線条体刺激により黒質網様部ニュ-ロンに生じた抑制性応答の出現頻度は、対照群と比べて有意差はなかったが、抑制性応答の初めの部分には興奮性応答が重畳しているので、DA遮断剤によって抑制性応答はおこりやすくなったが、興奮性応答が重畳する率も高くなったので、抑制性応答の出現頻度は結果的には不変であったと解釈される。以上のように、線条体・黒質網様部のGABA作動性抑制性シナプス伝達および興奮性シナプス伝達がDAによって変調され、その変調が定位歩行の制御と関連する可能性が示唆された。

基底神经节黑质致密部中产生多巴胺的细胞将轴突投射到纹状体，同时将树突延伸到黑质网状层，并且已知从这些树突中释放多巴胺（DA）。此外，由于在黑质网状层神经元的突触前末梢和突触后细胞中发现了DA受体，因此认为DA调节黑质网状层内的突触传递。此外，将蝇蕈醇注射到一侧的黑质网状层会导致向对侧的旋转运动，这表明多巴胺可能通过 GABA 能突触参与立体定位运动的可塑性变化。通过植入成年猫黑质网状肌的插管（外径0.5mm）注射多巴胺D1阻滞剂SCH23390（25μg/μ1），每天一次，连续6天，并进行DA阻滞剂注射前的突触传递和旋转运动。和之后进行了比较。在每个样本中，我们记录了黑质网状神经元的单次细胞外放电，并收集了当用插入同侧上丘的双极电极刺激时产生逆行反应的放电。在注射侧 SCH23390 注射组中，纹状体刺激在黑质网状神经元中产生的兴奋反应频率（潜伏期 4-10 ms）显着增加。这表明 DA 参与改变兴奋性突触传递。与对照组相比，纹状体刺激黑质网状神经元产生的抑制反应的频率没有显着差异，但兴奋反应叠加在抑制反应的初始部分上，因此，DA阻滞剂更容易产生抑制反应。发生，但兴奋反应重叠的速率也增加，因此可以解释为抑制反应的频率保持不变。如上所述，有人提出，纹状体和黑质网状层中的 GABA 能抑制性和兴奋性突触传递受到 DA 的调节，并且这种调节可能与正位运动的控制有关。