視覚情報処理の初期過程における時間微分のシナプス機構

视觉信息处理早期阶段时间分化的突触机制

基本信息

批准号：
06710037
负责人：
岡田隆
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

網膜における情報処理(特に光応答の時間微分)を現実する神経回路を解明する目的で、キンギョ網膜のスライス標本を用いて神経細胞の光応答の性質および薬理学的性質を検討した。スライスパッチ法によって細胞の膜電位および膜電流を記録した。標本を光照射したときの水平細胞・ON型双極細胞・OFF型双極細胞・アマクリン細胞の膜電位をそれぞれ記録したところ、従来の眼杯標本や剥離網膜標本と同様の膜電位変化がスライス標本でも記録された。また、従来の標本では適用が困難であった膜電位固定法による光応答電流の記録にも成功し、網膜の神経回路網を解析する上でスライスパッチ法が有用であることを示した。次に、網膜の情報処理における双極細胞の役割を調べるために、双極細胞に対するシナプス入力を調べた。膜電位固定した双極細胞の樹状突起あるいは軸索終末部に対し網膜の神経伝達物質候補を局所的に投与し、双極細胞の電流応答を記録した。視細胞から放出される伝達物質であるグルタミン酸を樹状突起に投与すると双極細胞は電流応答を示したが、軸索終末部に対するグルタミン酸の作用はほとんど検出されなかった。一方、γ-アミノ酪酸に対する感受性はON型・OFF型とも軸索終末部において高く、アセチルコリンに対してはON型もOFF型も樹状突起と軸索終末部の両方に感受性があった。従来の研究からγ-アミノ酪酸やアセチルコリンがアマクリン細胞の伝達物質候補として揚げられており、双極細胞の伝達物質放出機構に対しアマクリン細胞の伝達物質が何らかの調節作用(たとえばネガティブフィードバック)を及ぼすことが示唆された。セカンドメッセンジャーを介した調節作用の有無については、今後ニスタチンパッチ法などによって詳細に検討する予定である。

为了阐明视网膜中实现信息处理（特别是光反应的时间分化）的神经回路，我们使用金鱼视网膜切片研究了神经元光反应的特性和药理学特性。采用切片贴片法记录细胞膜电位和膜电流。当用光照射标本时，记录水平细胞、ON型双极细胞、OFF型双极细胞和无长突细胞的膜电位，观察到与常规视杯标本和脱离的视网膜标本相似的膜电位变化即使在切片标本中也有记录。我们还成功地使用膜电压钳法记录了光响应电流，这很难应用于传统标本，并证明切片贴片法可用于分析视网膜神经网络。接下来，为了研究双极细胞在视网膜信息处理中的作用，我们研究了双极细胞的突触输入。将候选视网膜神经递质局部施用到双极细胞的树突或轴突末端，膜电压被钳位，并记录双极细胞的电流反应。当将谷氨酸（一种从感光细胞释放的递质）给予树突时，双极细胞显示出电流反应，但几乎没有检测到谷氨酸对轴突末端的影响。另一方面，ON型和OFF型的轴突末端对γ-氨基丁酸的敏感性均较高，并且在ON型和OFF型的树突和轴突末端均发现对乙酰胆碱的敏感性。先前的研究表明，γ-氨基丁酸和乙酰胆碱是无长突细胞中递质的候选者，并且无长突细胞中的递质可能对双极细胞的递质释放机制发挥某种调节作用（例如负反馈）。。我们计划使用制霉菌素贴片方法详细研究是否存在由第二信使介导的调节作用。