「視覚野におけるNMDA受容体依存性の興奮性および抑制性シナプス可塑性」

 

  吉村由美子 先生  名古屋大・環境医学・視覚神経科学

 

 視覚野の機能的な神経回路は発達期の視覚経験に依存して形成されるが、その基礎過程として神経活動に依存したシナプス伝達の可塑的変化が考えられる。これまでに視覚野興奮性シナプスのNMDA受容体依存性長期増強の誘発には、シナプス前線維の高頻度刺激か、その低頻度刺激とシナプス後細胞の脱分極を組み合わせるペアリング刺激が用いられてきた。我々はラット視覚野切片標本の2/3層錐体細胞からホールセル記録を行い、2つの条件刺激による可塑性について詳しく検討した。その結果、ペアリング刺激はEPSPの長期増強を誘発するのに対して、高頻度刺激はEPSPの長期増強ではなくIPSPの長期抑圧を誘発し、電場電位の長期増強を発生させた。両可塑的変化は、錐体細胞への興奮性入力が活動電位を引き起しやすくするという点では共通であるが、異なる特性を示した。興奮性シナプスの長期増強が発達期に限局して発生するのに対して、抑制性シナプスの長期抑圧は発達期と成熟期のどちらでも起きた。またNMDA受容体は発達に伴いそのサブユニット構成が変化することが知られているが、EPSPの長期増強には発達期に多いNR2Bサブユニットが IPSPの長期抑圧にはNR2Aサブユニットが主に関与していた。以上により、興奮性のシナプスの長期増強は発達期の経験に依存した神経回路形成に関与し、抑制性シナプスの長期抑圧は成熟した視覚野においても見られる視覚機能の可塑性に関与することが示唆される。


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