海馬CA3苔状線維シナプスにおけるシナプス伝達長期抑圧の解析

海马CA3苔藓纤维突触突触传递长期抑制分析

基本信息

批准号：
08271211
负责人：
真鍋俊也
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.海馬CA3苔状線維シナプスにおいて、1Hz程度の低頻度刺激を持続的に与えるとシナプス伝達の長期抑圧(LTD)が誘導できることを明らかにした。2.マウスより海馬スライスを作製し、歯状回顆粒細胞層に刺激電極を挿入して苔状線維を電気刺激して細胞外記録法により興奮性シナプス電位を記録した。この際、備品として購入した高感度増幅器を備えたメモリオシロスコープにより、実験中シナプス応答を記録・観察した。3.コンディショニングとして1Hzの刺激を用いた場合にはLTDが誘導されたが、2Hzでは平均としてシナプス伝達効率には変化がなく、5Hz以上では長期増強が誘導された。4.NMDA受容体のアンタゴニスト存在下でもLTDは誘導できたが、代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)のアンタゴニストでLTDの誘導が強く抑制された。したがって、このLTD誘導にはmGluRの活性化が必要であることがわかった。5.キヌレン酸により興奮性シナプス伝達をすべてブロックした状態でもLTDが誘導可能であることがわかり、シナプス後細胞の脱分極はLTD誘導に関与しないことが明らかとなった。したがって、シナプス前終末のmGluRの活性化が関与すると考えられる。6.mGluRのアゴニストを投与しても一過性の抑圧は起こるが、LTDは誘導できなかったことから、LTD誘導にはmGluRの活性化以外にシナプス前性の何らかの要素が必要であることが示唆された。現在、その要素を同定するための実験をさらに進行中である。7.遺伝子ターゲッティング法によりシナプス前終末の2型mGluRを欠損するマウスを作製した。このマウスではLTDが消失することが明らかになり、苔状線維シナプスLTDはシナプス前終末のmGluRの活性化により誘導されることが直接的方法によりさらに確認された。

1. 我们证明，通过持续施加约 1 Hz 的低频刺激，可以在海马 CA3 苔藓纤维突触处诱导突触传递的长期抑制 (LTD)。 2.制备小鼠海马切片，将刺激电极插入齿状回颗粒细胞层，电刺激苔藓纤维，采用细胞外记录法记录兴奋性突触电位。此时，使用作为设备购买的配备有高灵敏度放大器的存储示波器在实验期间记录和观察突触反应。 3.当1Hz刺激作为调节时，诱导LTD，但在2Hz时，突触传递效率平均没有变化，而在5Hz或更高时，诱导长时程增强。 4.LTD即使在NMDA受体拮抗剂存在下也能被诱导，但LTD的诱导受到代谢型谷氨酸受体(mGluR)拮抗剂的强烈抑制。因此，发现该LTD诱导需要mGluR激活。 5.发现即使当所有兴奋性突触传递被犬尿酸阻断时，LTD也能被诱导，并且清楚突触后细胞的去极化不参与LTD诱导。因此，认为与突触前末端 mGluR 的激活有关。 6.给予mGluR激动剂引起短暂抑制，但未能诱导LTD，表明LTD诱导需要除mGluR激活之外的一些突触前因子。目前正在进行进一步的实验来识别该元素。 7. 我们通过基因打靶产生了突触前末端缺乏 2 型 mGluR 的小鼠。我们发现LTD在这些小鼠中被消除，通过直接方法进一步证实苔藓纤维突触LTD是由突触前末端mGluRs的激活诱导的。