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：
07252225
负责人：
金子章道
金额：
$ 1.41万
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：
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-07252225/
关键词：
網膜双極細胞シナプス光応答カルシウム電流マウス

项目摘要

網膜は光受容器であるとともに、視覚情報を階層的に処理している神経組織である。神経節細胞(視神経)が活動電位を発生して、網膜で処理したさまざまな視覚情報を視神経の活動電位の発射パターンに符号化して中枢へ送り出す。各網膜ニューロンの受容野や光応答の性質を解決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。以前われわれはマウス網膜双極細胞は低い膜電位で活性化され、速い時間経過を持つ不活性化を示すT型のカルシウム電流を持つことを報告した。T型のカルシウム電流は一過性の伝達物質放出をもたらし、双極細胞の持続性の光応答が神経節細胞では一過性の光応答に変換される機構に関与しているものと考えられた。しかし、それでは持続性の光応答を説明できなかった。そこで本研究ではマウス網膜のスライス標本を用いて双極細胞のカルシウム電流を記録したところ、T型電流の他に持続性L型電流が観察できた。興味深いことは軸索が途中で切断された細胞では一過性の電流が記録され、軸索のついた完全な形を保っている細胞では一過性成分と持続性成分の両方が記録されたことである。この結果は、持続性のL型成分は軸索終末部に存在し、一過性のT型成分は細胞体部に存在することを示唆している。L型成分はおそらく軸索終末の非常に限局した部分だけに存在するのであろう。以前、単離した双極細胞からT型電流だけが記録されたのは、細胞を単離する際に軸索終末部が無くなってしまったためではないかと考えられる。

视网膜既是感光器，也是以分层方式处理视觉信息的神经组织。神经节细胞（视神经）产生动作电位，视网膜处理的各种视觉信息被编码成视神经的动作电位放电模式并发送到中枢。决定每个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。此前，我们报道了小鼠视网膜双极细胞具有 T 型钙电流，该电流在低膜电位下被激活，并表现出快速的失活时间过程。 T型钙电流导致瞬时递质释放，并且被认为参与双极细胞中的持续光反应转化为神经节细胞中的瞬时光反应的机制。然而，这无法解释持续的光响应。在这项研究中，我们使用小鼠视网膜切片记录了双极细胞中的钙电流，除了 T 型电流外，我们还观察到持续的 L 型电流。有趣的是，在轴突被切断的细胞中记录了瞬时电流，而在轴突完整的细胞中记录了瞬时电流和持续电流。该结果表明，持久性L型成分存在于轴突末端，暂时性T型成分存在于细胞体。 L型成分可能仅存在于轴突末端的非常局部的区域中。以前，仅从分离的双极细胞中记录到 T 型电流，可能是因为细胞分离时轴突末端丢失。