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脳:成体脳内で新生したニューロンのシナプス組み込みはGABAが制御する

Nature 439, 7076 doi: 10.1038/nature04404

成体神経新生(成体の神経幹細胞から新たなニューロンが作られ回路に組み込まれること)は、構造的可塑性の驚くべき現れであり、成体哺乳動物脳の再生能力をはっきり示している。この成体神経新生はニューロン活動によって制御されており、新生したニューロンは特定の脳機能に寄与することを示す、さまざまな証拠が集まりつつある。しかし、生体脳中に既に存在して機能している回路中への新生ニューロンの組み込みを制御する仕組みは明らかではない。本論文では、成体海馬の歯状回中の新生顆粒細胞が、周囲のGABA(γ-アミノ酪酸)によって持続的に活性化を受けており、その後GABA、ついでグルタミン酸によって伝達されるシナプス入力を受けるようになることを示す。成体脳の主要な抑制性伝達物質であるGABAは、新生ニューロンではその細胞質中の高い塩化物イオン含量によって、まず興奮性作用を及ぼす。in vivo脳で、新生ニューロンのGABAによる脱分極(興奮)を過分極(抑制)に変えてしまうと、シナプス形成や樹状突起の発達に著しい障害を生じる。今回の研究は、成体脳の新生ニューロンのシナプス組み込みにGABAが果たす重要な役割を突き止めたもので、成体神経新生が活動依存的に制御されるという予想外の機構の存在を示しており、新生したニューロンは持続的および一過的GABA活性化を通じて神経回路網の活動を感知するらしい。

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