2光子励起ケイジドGABA活性化法による単一抑制性シナプス機能・構造の包括的研究
【研究分野】神経・筋肉生理学
【研究キーワード】
ニューロン / シナプス機能 / 脳・神経 / 神経科学 / 高性能レーザー
【研究成果の概要】
ケイジドGABAであるCDNI-GABAの2光子励起活性化法によって、シナプス前終末からのGABA放出によるGABA受容体シナプス電流とほぼ同じキネティックスをもつGABA受容体電流を得ることができ、その空間解像度は光軸に対しておよそ2μmであった。これを用いて、GABA受容体の3次元機能マッピングを行い、細胞体付近および細胞体近傍の樹状突起の膜上に沿ってGABA受容体のホットスポットが点在していること、GABA受容体のホットスポットがグルタミン酸受容体のホットスポットと異なること、軸索起始部においても機能的GABA受容体が存在することを明らかにした。また別のケイジドGABAであるDCAC-GABAとケイジドグルタミン酸CDNI-Gluとを併用する方法を開発した。この方法によって細胞体に存在する抑制性シナプスをケイジドGABAによる2光子励起法で刺激し過分極を誘発させると、ケイジドグルタミン酸を多数のシナプスで2光子刺激して誘発された大きな脱分極の細胞体への伝播を抑えて活動電位誘発を阻害できることを再現よく繰り返すことが出来るようになった。
【研究代表者】
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【配分額】25,220千円 (直接経費: 19,400千円、間接経費: 5,820千円)