ザリガニ局所回路とその抑制経路

抄録

ザリガニ腹部最終神経節は尾扇肢感覚情報処理・運動出力制御の中枢であり，上行性・局在性スパイキング及びノンスパイキング介在ニューロンからなる局所回路が形成されている。この回路の抑制経路を電気生理学的・薬理学的・免疫組織化学的手法を用い明らかにした。前運動性要素のノンスパイキング介在ニューロンにはPL，ALという２グループが存在し，PLニューロンの抑制性伝達物質はGABA，ALニューロンはグルタミン酸で，相反的な並列経路を形成，回避行動発現時の尾扇肢運動を制御している。また，尾扇肢への機械感覚刺激に対し多くの上行性介在ニューロンは側抑制を示し，素早く短いfast IPSP，もしくはゆっくりとした持続時間の長いslow IPSP応答が起こる。fast IPSPはグルタミン酸作動性の両側性スパイキング局在ニューロン，一方，slow IPSPはGABA作動性の両側性ノンスパイキングニューロンLDSによって引き起こされる。ClチャネルブロッカーPTX存在下でfast IPSPは阻害されるが，slow IPSPは影響を受けず，またslow IPSPに比べfast IPSPの逆転電位が極めて浅いことから，グルタミン酸の抑制作用がCl^-の流入，GABAがK⁺の流出を介していることが分かった。