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培養ニューロンの内在的性質の活動に依存した変化
G Turrigiano1, L F Abbott, E Marder
1Department of Biology, Brandeis University, Waltham, MA 02254.
まとめ
ニューロンは,最近の活動に基づいて,その内在の電気的性質を変更する. カルシウムによって媒介されるリズム刺激は,神経細胞の発火パターンの変化を逆転させることができ,安定した機能のための神経回路の活動に依存した調節を示唆します.
科学分野:
- 神経科学は神経科学である.
- 計算神経科学とは
- 細胞神経科学は細胞神経科学である.
背景:
- 神経回路の機能は,活動に依存する修正に依存しています.
- シナプス効果の活動依存性はよく研究されていますが,内在の神経特性の可塑性はあまり理解されていません.
- ロブスターの胃口のギャングリオンにあるニューロンは,入力に基づいて,異なる発火パターン (爆発 vs. トニック) を表します.
研究 の 目的:
- ニューロンの活動が本質的な電気的性質をどのように形作るのかを調査する.
- ニューロンの発火パターンにおける活動に依存した変化の背後にあるメカニズムを探求する.
- 孤立したニューロンが本来の発火パターンを取り戻すことができるかどうかを判断する.
主な方法:
- ロブスター・ストマトガストリック・ギャングリオンニューロンの薬理学的分離.
- 孤立したニューロンの長期培養.
- リズム刺激の誘導.
- 細胞内カルシウム濃度の測定 細胞内カルシウム濃度の測定
主要な成果:
- 長期の隔離は,培養ニューロンでトニックから爆発的な発火への移行を誘導した.
- リズム刺激は,この移行を逆転させ,トニック発射を回復させた.
- この逆転は,細胞内カルシウム濃度の上昇によって媒介された.
結論:
- ニューロンは,安定した活動パターンを維持するために,イオン伝導率を積極的に調節します.
- 内在の神経特性は,神経活性化の最近の歴史によって動的に形作られる.
- 活動依存の可塑性は,シナプス効果を超えて,内在の神経刺激性にまで及ぶ.