視床下部に位置する乳頭体上核は海馬へと投射し、歯状回の主要出力細胞である顆粒細胞とシナプスを形成し、グルタミン酸とGABAを共放出することが知られています。しかし、それぞれの神経伝達物質が同じシナプス終末において、どのように貯蔵され放出されるのかはよくわかっていませんでした。

 

電気生理学的手法と形態学的手法を用いた本研究によって、グルタミン酸とGABAが別々のシナプス小胞に蓄えられていることが示唆されました。さらに、それぞれのシナプス伝達が個別に制御され、グルタミン酸とGABAによるシナプス伝達の短期シナプス可塑性も個々の特性を示すことが明らかになりました。この機構により、顆粒細胞の活動が乳頭体上核からの入力によって周波数特異的に制御されることが示唆されました。

 

本研究は北海道大学医学部解剖学（渡辺雅彦教授）との共同研究として行われました。

 

論文情報

論文タイトル：Distinct release properties of glutamate/GABA co-transmission serve as a frequency-dependent filtering of supramammillary inputs

著者：Himawari Hirai, Kohtarou Konno, Miwako Yamasaki, Masahiko Watanabe, Takeshi Sakaba, Yuki Hashimotodani

https://doi.org/10.7554/eLife.99711.1