視覚野における長期増強の経験依存的機能発達に果たす役割

视觉皮层长时程增强在经验依赖性功能发育中的作用

基本信息

批准号：
17023025
负责人：
小松由紀夫
金额：
$ 2.56万
依托单位：
Nagoya 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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1)大脳皮質視覚野の興奮性シナプス伝達におけるNi^<2+>感受性Ca^<2+>チャネル依存性の長期増強は、眼優位可塑性と同様な年齢と視覚体験に対する依存性を示す。この長期増強が眼優位可塑性に関与するかを、黒目のラット(Long-Evans)を用いて検討した。2)最初に、この長期増強を選択的に阻害する薬物を探索した。Ni^<2+>感受性Ca^<2+>チャネルにはT型とR型があるので、それらの阻害薬の長期増強に対する効果を感受性期のラット視覚野切片標本を用いて調べた。3)R型Ca^<2+>チャネルの選択的阻害薬SNX-482(500 nM)は長期増強に影響を与えなかったが、T型Ca^<2+>チャネルを阻害するmibefradil(3 μM)とkurtoxin(250 nM)は共に長期増強の誘発を阻止した。したがって、この長期増強はT型Ca^<2+>チャネルの活性化を誘発に必要とすると考えられる。4)片眼遮蔽の効果は視覚誘発電位により評価した。ウレタン麻酔下のラットにサイン波状格子模様の明暗を1秒に一回逆転する視覚刺激を与え、それにより誘発される細胞外電位を遮蔽眼対側視覚野の両眼視領域の3/4層境界部から記録した。それぞれの眼に刺激を100回繰り返し与え、その反応の平均振幅で視覚反応の大きさを決めた。5)感受性期に5日間(生後25-30日)片眼遮蔽すると遮蔽眼刺激により誘発される電位は減少し、非遮蔽眼刺激による反応は増大した。片眼遮蔽の間、オスモティク・ミニポンプを用いてmibefradil(3 mM)を視覚野に持続注入すると、遮蔽眼刺激により誘発される反応はコントロールと同程度に減少したが、非遮蔽眼刺激による反応に増大は見られなかった。片眼遮蔽せずにmibefradilを持続注入しても眼優位性になんら変化は見られなかった。6)以上の所見は、T型Ca^<2+>チャネル依存性長期増強が片眼遮蔽により生ずる非遮蔽眼の視覚反応の増大に寄与することを示唆する。また、片眼遮蔽による遮蔽眼の反応の抑圧は非遮蔽眼の反応の増大とは独立した過程により制御されていることを示唆している。

1)大脑皮层视觉皮层中的兴奋性突触传递中的Ni 2+ 敏感Ca 2+ 通道依赖性长期增强显示出与眼优势可塑性类似的对年龄和视觉体验的依赖性。我们使用黑眼大鼠（Long-Evans）研究了这种长期增强是否与眼优势可塑性有关。 2）首先，我们寻找选择性抑制这种长期增强作用的药物。由于存在T型和R型Ni ^ 2+ 敏感Ca ^ 2+ 通道，因此使用敏感期的大鼠视觉皮层切片研究这些抑制剂对长时程增强的影响。 3) SNX-482 (500 nM)，R型Ca^<2+>通道的选择性抑制剂，对长时程增强没有影响，但米贝拉地尔(3 μM)，抑制T型Ca^<2 +> 通道，) 和 kurtoxin (250 nM) 均阻断长时程增强的诱导。因此，这种长期增强被认为需要T型Ca ^ 2+ 通道的激活。 4）使用视觉诱发电位评估单眼屏蔽的效果。乌拉坦麻醉下的大鼠受到视觉刺激，其中正弦波网格图案的明暗每秒反转一次，由此引起的细胞外电位被双眼视区的 3/4 层屏蔽。从边缘记录眼睛对侧的视觉皮层。对每只眼睛重复刺激 100 次，视觉反应的幅度由反应的平均幅度决定。 5）敏感期一只眼睛闭塞5天（出生后25-30天）时，闭塞眼刺激诱发的电位下降，未闭塞眼刺激引起的反应增加。在单眼闭塞期间，使用渗透微型泵将米贝拉地尔（3 mM）连续输注到视觉皮层中，将闭塞眼刺激引起的反应降低到与对照组相同的程度，但降低了未闭塞眼刺激引起的反应，但没有观察到增加。在不遮挡一只眼睛的情况下连续输注米贝拉地尔不会导致优势眼发生任何变化。 6)上述发现表明，T型Ca ^ 2+ 通道依赖性长时程增强有助于单眼遮挡引起的未遮挡眼视觉反应的增加。此外，结果表明，单眼遮挡对遮挡眼反应的抑制是由独立于非遮挡眼反应增加的过程控制的。