マリファナの活性成分であるΔ9-テトラヒドロカンナビノールは、中枢神経系に広く分布するCB1カンナビノイド受容体を介して作用を発現する。CB1受容体に対する内因性のリガンド(内因性カンナビノイド、以下eCBと略す)の候補として、アナンダミドと2-アラキドノイルグリセロールがある。CB1は中枢ニューロンのシナプス前線維に局在し、その活性化によって伝達物質放出の減少が起こる。しかし、本研究開始時点で、eCBがどのような刺激によって生成され、どのような生理機能を果たすかという最も重要な点についてはほとんど明らかにされていなかった。本研究では、eCBのシナプス伝達における役割を主として電気生理学的手法を用いて調べ、以下の結果を得た。海馬神経細胞および小脳プルキンエ細胞において、シナプス後細胞の脱分極と細胞内Ca^<2+>濃度上昇によりeCBが放出され、逆行性に抑制性および興奮性シナプス終末のCB1受容体に作用して伝達物質放出の一過性減少がおこることを明らかにした。また、グループI代謝型グルタミン酸受容体や、M_1及びM_3ムスカリニックアセチルコリン受容体などのGq結合型受容体の活性化によってeCB放出が起こり、逆行性にCB1受容体に作用して伝達物質放出の一過性減少がおこることを発見した。さらに、海馬培養細胞において、単独ではeCB放出を起こさない程度の弱いM_1/M_3受容体の活性化と弱い脱分極を同時に与えると、eCBが効率よく産生された。これは、海馬神経細胞に存在するフォスフォリパーゼCβ1(PLCβ1)の酵素活性が、M_1/M_3受容体の活性化と細胞内Ca^<2+>の両方に依存することが原因である。したがって、PLCβ1はコリナージック入力(シナプス前活動)と細胞内Ca^<2+>濃度上昇(シナプス後神経活動)の同期性検出分子として機能することが明らかになった。
1 0 0 0 OA 小脳B型γ-アミノ酪酸受容体活性化による視機性動眼反射順応の変調
- 著者
- 白井 義啓 篠島 俊史 内山 周 竹腰 昌広 津島 永吉 田端 俊英
- 出版者
- 公益社団法人 日本薬学会
- 雑誌
- YAKUGAKU ZASSHI (ISSN:00316903)
- 巻号頁・発行日
- vol.134, no.3, pp.439-445, 2014 (Released:2014-03-01)
- 参考文献数
- 26
- 被引用文献数
- 1 1
The cerebellar cortex, the brain region responsible for motor coordination and learning expresses a high density of B-type γ-aminobutyric acid receptor (GABAbR). Previous in vitro and in situ studies indicated that cerebellar GABAbR may mediate multiple forms of inhibitory and excitatory modulation of cerebellar circuits. Nevertheless, the in vivo influence of cerebellar GABAbR activation is unclear. As the first step in addressing this issue, we examined how pharmacological activation of cerebellar GABAbR modulates optokinetic reflex (OKR), an involuntary cerebellum-dependent eye movement for stabilizing the retinal image against the drift of the visual scene. We injected baclofen, a GABAbR-selective agonist, or control saline into the cerebellar flocculi of adult mice and then performed 1-h OKR measurement sessions on two consecutive days. In the day 1 session, the baclofen (5 nM)-injected mice and control mice showed similar initial OKR gains and similar training-induced increases in the OKR gain (OKR adaptation). This result suggests that GABAbR activation does not affect cerebellar computation for executing OKR and formation of short-term memory for OKR adaptation. At the beginning of the day 2 session, the baclofen (5 nM or 50 μM)-injected mice showed an OKR gain higher than that achieved in the day 1 session while the control mice did not. This result suggests that GABAbR activation may facilitate the formation of OKR adaptation-related long-term memory. These findings provide a new insight into the functional architecture of the cerebellar circuits and indicate GABAbR to be a new target of pharmacological therapy against diseases with cerebellar dysfunction.