해마 theta 리듬과 pyramidal neuron의 세포내 특성과의 상관관계
CORRELATIONS BETWEEN HIPPOCAMPAL THETA RHYTHM AND INTRACELLULAR CHARACTERISTICS OF PYRAMIDAL NEURONS
소속 상세정보
권오흥/Oh-Hwung Kwon
김영진/남순현/김현정/이만기/조진화/최병주/Young-Jin Kim/Soon-Hyeun Nam/Hyeun-Jung Kim/Man-gee Lee/Jin-Hwa Cho/Byung-Ju Choi
KMID : 0358919980250040671
Abstract
결론
세포내로 측정된 해마 주세포의 발화 Pattern과 세포외부로 측정된 network pattern과의
관계를 밝히기 위해 주위 세포들과 완전한 상태로 신경망이 보존된 in vivo 연구모델을 사
용하여 해마의 CAI영역에 존재하는 pyramidal con을 holding하고 신경생리학적 변수를 측
정한 후 neurobiotin을 채워서 형태학적 추적을 하였다.
1.세포의 theta과의 negative peak에 세포내 AP발화가 위상 일치되는 경향이 있었으나 세
포의 theta파가 발생되지 않은 조건에서는 세포내 AP발화가 theta 파형을 형성하는 여부는
세포막 전위로서 조절할 수 없었고 신경세포의 조건과도 관계가 없었다.
2. Frequency-current relaction은 53.4 Hz/nA 및 15.9 Hz/nA (fist ISI 및 Bast ISI)로서
spike frequency의 적응현상이 뚜렷이 나타났다.
3. 단일 action potential후 AHP가 나타났으며 대부분의 세포에서 자발적 발화 양태가 미
약했다.
4. 세포내 반응의 특징으로 높은 휴지기 세포막 전위, 낮은 input resistance, 그리고 큰
action potential을 가졌다.
5. Commissural afferent 자극으로 pyramidal cell의 전위가 변화되었으며 전형적인 EPSP
및 IPSP 반응을 나타내었다.
이상의 본 연구 결과로서 해마의 기능적 특이성에 대한 형상화 기전을 미루어 보면 우선
Schaffer collateral-commissural pathway 자극에 의하여 시냅스 후 반응이 야기되어
pyramidal cell 및 interneuron이 활성화될 것으로 사료되며 이중 억제성 intemeuron은 활성
화된 pyramidal cell의 population size를 한정함으로써 hippocampal cell들의 공간적 발화양
태가 다양하게 될 것으로 믿어진다.
#초록#
Electrophysiological phenomena of pyramidal cells in the CAI area of the dorsal
hippocampus were recorded from and filled with neurobiotin in anesthetized rats. The
electropharmacological properties of membrane as well as the cellular-synaptic generation
of rhythmic slow activity (theta) were examined.
The intracellular response characteristics of these pyramidal cells were distinctly
different from responses of interneurons. Pyramidal cells had a high resting membrane
potential, a low input resistance, and a large amplitude action potential. A
afterhyperpolarization was followed a single action potential.
Most of pyramidal cells did not display a spontaneous firing. Pyramidal cells displayed
weak inward rectification and anodal break excitation. The slope of the
frequency-current relation was 53.4 Hz/nA for the first interspike interval and 15.9
Hz/nA for the last intervals, suggesting the presence of spike frequency adaptation.
Neurobiotin-filled neurons showed pyramidal morphology. Cells were generally bipolar
dendrite processes ramifying in stratum lacunosum-moleculare. radiatum, and oriens.
Commissural stimulation discharged pyramidal cells, followed by excitatory and
inhibitory postsynaptic potentials (EPSPS and IPSPs). The frequency of theta-related
membrane potential oscillation was voltage-independent in pyramidal neurons. At strong
depolarization levels (less than 30 mV) pyramidal cells emitted sodium spike oscillation,
phase-locked to theta. The observations provide direct evidence that theta-related
rhythmic hyperpolarization of principal cells is brought by the rhythmically discharging
interneurons. Furthermore, the findings in which interneurons were also paced by
rhythmic inhibitory postsynaptic potentials during theta suggest that they were
periodically hyperpolarized by their GABAergic septal afferents.
키워드
intracelluar recording; pyramidal cell theta rhythm; neurobiotin;
원문 및 링크아웃 정보
등재저널 정보