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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06710037/
• 关键词: 網膜; 双極細胞; グルタミン酸; γ-アミノ酪酸; アセチルコリン; スライス; キンギョ; 伝達物質; 網膜; 双極細胞; グルタミン酸; γ-アミノ酪酸; アセチルコリン; スライス; キンギョ; 伝達物質

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。

为了阐明实现信息处理的神经回路（尤其是光电响应的时间差异），我们使用了万寿菊视网膜的切片标本​​研究了神经元光反应的特性和药理特性。细胞膜电位和膜电流通过切片片段记录。当水平细胞的膜电位，型双极细胞，外型双极细胞和无长链细胞的膜电位时，当样品被光照射时，记录了膜电位时，膜电位的变化与传统的眼杯标本和脱离视网膜样品的变化相同。此外，使用膜电位固定成功记录了光反应电流，该固定很难应用于常规标本，并表明Slice贴片方法可用于分析视网膜的神经网络。接下来，我们检查了对双极细胞的突触输入，以研究双极细胞在视网膜信息处理中的作用。候选视网膜神经递质在局部施用到膜电位固定双极细胞的树突或轴突末端，并记录双极细胞的当前响应。当将谷氨酸（从感光细胞中释放出发射机）被施用到树突上时，双极细胞显示出电流的反应，但谷氨酸对轴突末端的影响很小。另一方面，轴突末端中的开关类型对γ-氨基丁酸都高度敏感，并且开关类型对树突和轴突末端均敏感，而开机和关闭类型对乙酰胆碱均敏感。先前的研究具有γ-氨基丁酸和乙酰胆碱已被炒作作为无长血管细胞的候选发射器，这表明无长束细胞的发射器对双极细胞的发射机释放机制具有一定的调节作用（例如负反馈）。将来将使用Nistatin patch方法和其他方法详细讨论通过第二使者通过第二使者进行调节效应的存在。