シナプス前抑制の大きさを観察する
| 脳・神経
興奮性のシナプス伝達をするシナプス前ニューロンの神経終末部にシナプスを作り、そこからの興奮性物質の放出を減少させて、興奮性シナプス伝達効果を抑制する仕組みをシナプス前抑制と言います。シナプス前ニューロンとは、赤丸のところです。
運動する時に発生する手足の感覚信号が、シナプス前抑制という仕組みによって調節されていて、この調節によって運動が巧みにコントロールされていること、つまり身体運動の制御における感覚情報の役割が、少し解明されたと言うことを前述しました。
国立精神・神経医療研究センター神経研究所モデル動物開発研究部の関和彦部長と窪田慎治室長は、手首の屈曲伸展運動をするサルの脊髄を対象とした研究では、具体的にサルの手首運動中に固有感覚の神経終末に生じるシナプス前抑制の大きさを測定されました。情報は神経から神経へと伝達されることで神経系内に広がります。シナプス前抑制が強まることは、信号伝達が抑制されて情報の広がりが抑えられることになり、シナプス前抑制が弱まることは、抑えていた情報が広がりやすくなるということを意味しています。
神経終末の電位の高さは、シナプス前抑制の強さを示すことから、シナプス前抑制の測定には興奮性試験を用い、神経終末の逆行性電位(ADV)を観察評価に用いられました。実験では、運動中のサルの脊髄にある手首伸筋の感覚神経終末を微弱に電気刺激して、手首伸筋の感覚神経束から逆行性電位を測定しています。
ADVが大きいとシナプス前抑制も大きいといえるため、これが運動中に変化するのであれば、サルが運動の局面に応じた感覚情報の調整をしていることが考えられます。脊髄刺激で誘発されたADVの大きさが運動遂行中にどのように変化するのか、動的運動(AM)、筋力維持(AH)、受動的運動(PM)に分けて解析されていました。