Cellular mechanisms of generation of synchronized rhythmic burst in the ventromedial hypothalamus. — The Association Specialists

Cellular mechanisms of generation of synchronized rhythmic burst in the ventromedial hypothalamus. (21333)

Kamon KI Iigaya 1 , Hiroshi HO Onimaru 1 , Keiko KI Ikeda 2 , Makito MI Iizuka 1 , Masahiko MI Izumizaki 1
  1. Showa University School of Medicine, 1-5-8 Hatanodai, SHINAGAWAKU, Japan
  2. Department of Oral Physiology, Showa University School of Dentistry, 1-5-8 Hatanodai Shinagawaku, Tokyo, Japan

【目的】視床下部腹内側部(VMH)は摂食行動や交感神経系(SNS)の制御に重要な役割を果たしている。VMHには、同期した強い律動バースト発火(いわゆるVMH振動)を示すニューロン群が含まれている。このニューロン群は、グルコース抑制ニューロンで構成され、摂食関連ペプチドに応答する能力があり、SNSの出力と機能的に結合しているという3つの特性がある。しかし、そのリズム生成と同期メカニズムの詳細は不明である。本研究では、VMHを含む幼若ラットのスライス標本を用いて、電気生理学とカルシウムイメージングによって、この律動バースト活動の細胞メカニズムを調査した。【方法】新生ラットの脳のスライス標本を作成し、電気生理学的特性とカルシウムイメージングを使用してVMH振動を検出した。【主な結果】低Ca 2+ /高Mg 2+シナプス伝達阻害溶液中で、VMHの律動バーストが保存されていることを発見した。 VMHの電気振動は、ギャップジャンクション阻害剤カルベノキソロン(100µM)または持続性ナトリウムチャネル阻害剤リルゾール(20µM)のいずれかを投与した後に消失した。カルシウムイメージング研究により、細胞内カルシウムの増加によって検出された同期したリズム活動を示すすべてのVMH細胞が、カルベノキソロンの投与後に沈黙していることが明らかになった。【結論】これらの結果は、VMH振動が持続性ナトリウムチャネルの活性化とギャップジャンクションを介した結合から生じることを示唆している。