Letter

神経:協調的長期増強の機構としての樹状突起スパイク

Nature 418, 6895 doi: 10.1038/nature00854

ヘッブの提唱によれば、シナプス前活動とシナプス後活動とが同時に起きてシナプス結合が強化されることが学習の細胞機構である。現在のモデルでは、ヘッブ的なシナプス可塑性の成立のために必要なシナプス後活動が起こるには、複数のシナプスが協調的に働くことが必要とされる。この協調が実際に起こる機構の1つは軸索で始まる活動電位の発火で、活発に樹状突起へ逆行的に伝播してシナプス増強に影響を及ぼす。しかし、逆行伝播の発生には限界があり、活動電位は最も遠位の樹状突起までは伝播しないことが多い。この論文では、海馬CA1錐体ニューロンの遠位樹状突起シナプスの長期増強には、協調的シナプス入力は必要であるが、軸索での活動電位の発火やその逆行伝播は必要ではないことを示す。むしろ局所的・限定的に発生する再生的電位(樹状突起スパイク)が、遠位シナプスの増強に必要なシナプス後部位の脱分極とカルシウム流入に寄与している。この仕組みは近位のシナプスでも機能しており、シナプス後細胞軸索での活動電位発生を必要としないシナプス増強では、一般に樹状突起スパイクが関わっていると思われる。

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