海馬歯状回ネットワークにおける苔状細胞の役割

プログラム

医学系研究継続助成　精神・神経・脳領域

所属機関

同志社大学大学院　脳科学研究科

所属部署

シナプス分子機能部門

キーワード

海馬　シナプス　LTP　内因性カンナビノイド　アデノシン

研究結果の概要

マウス急性海馬スライスを用い、歯状回顆粒細胞からホールセル記録を行った。分子層最内側部を電気刺激し、DCG-IV非感受性を指標として苔状細胞由来のシナプス応答を同定した。さらに片側歯状回門にAAV-ChR2を導入し、対側へ投射する苔状細胞線維を光刺激することで選択的解析を行った。高頻度刺激により誘導されるLTPの機構を薬理学的・遺伝学的に検討した結果、アデノシンA2A受容体アンタゴニストおよびA2A受容体欠損マウスでLTPが消失し、外因性アデノシン投与によりシナプス応答が増強したことから、アデノシンがLTPを仲介する逆行性シグナルであることが示唆された。またCB1受容体阻害によりシナプス応答とLTPが増強したことから、内因性カンナビノイドは苔状細胞―顆粒細胞シナプスの過剰興奮を抑制する役割を持つと考えられた。

公表論文

Excitatory selective LTP of supramammillary glutamatergic/GABAergic cotransmission potentiates dentate granule cell firing. Proc Natl Acad Sci U S A. 119, e2119636119, 2022.

Subcortical glutamatergic inputs exhibit a Hebbian form of long-term potentiation in the dentate gyrus, Cell Reports, 41, 111871, 2022.

Distinct release properties of glutamate/GABA co-transmission serve as a frequency-dependent filtering of supramammillary inputs. eLife, 13, RP99711, 2024.