Letter

脳:発達中の網膜−視蓋投射系で見られるBDNF誘発性の速い逆行性シナプス修飾

Nature 429, 6994 doi: 10.1038/nature02618

海馬ニューロンの培養系では、反復的シナプス活動によって長期シナプス増強または長期抑圧を誘発すると、変化を誘発した軸索出力部位からそのシナプス前ニューロンの樹状突起上の入力シナプスに向かって、増強または抑制が逆行的に広がる。本論文では、発達中の無傷網膜−視蓋投射系でも速い逆行性のシナプス修飾が起こることを示す。アフリカツメガエル(Xenopus laevis)の視蓋に、網膜視蓋投射の持続的増強を引き起こす脳由来神経栄養因子(BDNF)を局所的に投与すると、投射元の網膜神経節細胞(RGC)の樹状突起上の入力シナプスに速い修飾が起こり、これは光刺激で起こる興奮性シナプス電流とRGCのスパイク発火の持続的な増大として観察される。この逆行性効果にはTrkB受容体の活性化、ホスホリパーゼCγ活性、およびRGC中のCa2+濃度上昇が必要で、RGC樹状突起上でシナプス後部のAMPA型グルタミン酸受容体の選択的増加として説明される。ニューロンへのこのような逆向きの情報の流れによって、軸索末端で受け取られたシグナルに同期して、樹状突起上でシナプス入力に速い調節を行うことが可能になる。この過程は、神経ネットワークにおける学習の後方伝播のアルゴリズムを想起させるものである。

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