特徴抽出におけるアマクリン細胞の役割

无长突细胞在特征提取中的作用

基本信息

批准号：
12053260
负责人：
金子章道
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12053260/
关键词：
アマクリン細胞活動電位樹状突起 Action Potential Clamp GABA Na電流網膜

项目摘要

網膜アマクリン細胞は軸索を持たない介在ニューロンであり、樹状突起でシナプス入力を受けるとともに、同じ樹状突起がシナプス出力を行う。これまでの研究によってアマクリン細胞は活動電位を発生すること、活動電位はアマクリン細胞の伝達物質放出を増大することが見出されている。しかし、活動電位の発生部位や、発生した活動電位の樹状突起への伝播については明らかになっていない。アマクリン細胞の多くはGABA作動性の抑制ニューロンである。したがって、活動電位の樹状突起への伝播様式を明らかにすることは、アマクリン細胞が周辺細胞に及ぼす側抑制を知る上で重要である。本研究では、ラット培養アマクリン細胞の細胞体と樹状突起に同時パッチクランプ法を適用し、樹状突起への活動電位の伝播様式とそれに対するGABAの修飾を調べた。細胞体から樹状突起への活動電位の伝導様式を明らかにするため、細胞体で記録された活動電位波形を用いて細胞体を電位固定(Action Potential Clamp)し、樹状突起の電位変化を記録した。樹状突起で記録される活動電位の波形はTTXを投与すると振幅が大幅に減少した。このことから、樹状突起への活動電位の伝導には、電位依存性Na電流による自己再生的な過程が関与していることが明らかになった。樹状突起への活動電位の伝導は樹状突起に電流注入を行って膜電位を変化させると修飾を受けた。さらに、細胞体をAction Potential Clampし、その際に記録している樹状突起へGABAを投与したところ、活動電位の閾値が上昇し、振幅が減少した。GABAによる影響は、同時に樹状突起に正の電流注入を行うことで回復した。これらの結果から、アマクリン細胞樹状突起への活動電位の伝導は、電位依存性Na電流を介した自己再生的な過程によるものであること、樹状突起へのGABAのシナプス入力によって活動電位の伝導が修飾されることが明らかになった。

视网膜无链氨酸细胞是无轴突中间神经元，通过树突接收突触输入，相同的树突执行突触输出。先前的研究发现，无聚细胞会产生动作电位，并且作用电位会增加无长4acarine细胞发射器的释放。但是，尚不清楚如何产生动作电位或如何将动作电位传输到树突。许多白麦细胞是GABA能抑制神经元。因此，阐明将作用电位传播到树突中的模式对于了解无链氨酸细胞在周围细胞上施加的侧面抑制很重要。在这项研究中，我们将同时的斑块夹方法应用于大鼠培养的无链氨氨酸细胞的细胞体和树突，并研究了对树突的传播动作电位的传播模式，并在其上对GABA进行了修改。为了阐明从细胞体到树突的传导动作电位，使用记录在细胞体内的动作电势波形将细胞体固定，并记录树突中的潜在变化。当TTX施用时，树突中记录的动作电势波形的幅度显着降低。这表明，由于电压依赖性钠电流引起的自我更新过程参与向树突传导动作电位。通过将电流注入树突以改变膜电位，可以改变向树突的动作电位的传导。此外，当将细胞体受到动作电势夹和GABA的施用，并向记录的树突施用GABA时，动作电位阈值增加，幅度下降。通过同时向树突中的阳性注入阳性，GABA的效果恢复了。这些结果表明，作用电位向无长熟细胞树突的传导是由于通过电压依赖性Na电流的自我更新过程所致，并且通过GABA对树突的突触输入来改变动作电位的传导。