海馬CA3苔状線維シナプスにおける長期抑圧の発現機構

海马CA3苔藓纤维突触长期抑制的表达机制

基本信息

批准号：
09260209
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：
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

海馬CA3領域苔状線維シナプスにおいて、持続した低頻度刺激(1Hz,15min)によりLTDが誘導できることを明らかにした。ここでのLTDは、LTPと同様、NMDA受容体のアンタゴニスト存在下でも誘導できることからNMDA受容体には依存しないが、代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)のアンタゴニストMCPGにより抑制されることから、代謝型グルタミン酸受容体の活性化がその誘導に必須であることを報告した。さらに、苔状線維シナプスではシナプス前終末にのみ存在するmGluR2を欠損するマウスの海馬スライスでは、このLTDが著明に抑制されることから、持続した低頻度刺激によりシナプス前終末のmGluR2が活性化され、シナプス前性にLTDが誘導されると考えられた。ところが、この苔状線維シナプスLTDは、mGluRを活性化させるだけでは誘導できないことが判明し、それ以外の何らかの要素が必要であることが明らかになった。その第一の候補として、カルシウムチャネルを通ってシナプス前終末に流入するカルシウムイオンが挙げられるが、実際、カルシウムイオンの流入量を増大させる操作によりLTDが誘導できることがわかった。つまり、細胞外液のカルシウムイオン濃度を通常の2.5mMから5.0mMに15分間上昇させることにより、刺激頻度を変えなくても、LTDが誘導された。さらに、膜透過型のカルシウムキレート剤BAPTA-AMを灌流投与し、シナプス前終末のカルシウム濃度上昇をある程度抑制すると、LTDのの誘導が著しく抑制されることから、やはりシナプス前終末でのカルシウムイオン濃度上昇が苔状線維LTDの誘導に重要な役割を果たすことが明らかとなった。

我们证明，LTD 可以通过海马 CA3 区域苔藓纤维突触的持续低频刺激（1Hz，15 分钟）来诱导。与LTP类似，这里的LTD独立于NMDA受体，因为它可以在NMDA受体拮抗剂存在的情况下被诱导，但它被代谢型谷氨酸受体（mGluR）拮抗剂MCPG抑制，因此它是一种代谢型。谷氨酸受体的激活对于其诱导至关重要。此外，在缺乏mGluR2（仅存在于苔藓纤维突触的突触前末端）的小鼠的海马切片中，这种LTD被显着抑制，表明突触前末端中的mGluR2被持续的低频刺激所激活。人们认为LTD是在突触前诱导的。。然而，人们发现这种苔藓纤维突触LTD不能简单地通过激活mGluR来诱导，并且已经清楚需要一些其他因素。第一个候选者是钙离子通过钙通道流入突触前末梢，并且发现实际上可以通过增加流入末梢的钙离子量来诱导LTD。换句话说，通过将细胞外液中的钙离子浓度从通常的2.5mM增加到5.0mM，持续15分钟，在不改变刺激频率的情况下诱导LTD。此外，当通过灌注给予膜渗透性钙螯合剂BAPTA-AM以在一定程度上抑制突触前末端钙浓度的增加时，LTD的诱导被显着抑制，该增加发挥了重要作用。在苔藓纤维有限公司的诱导中。