小脳シナプス可塑性の分子機構

Multiple forms of synaptic plasticity in the cerebellum

シナプス可塑性は，学習，記憶および機能的神経回路形成の基盤と考えられている。運動制御と運動学習に重要な小脳皮質には苔状線維と登上線維という2種類の興奮性入力がある。苔状線維は顆粒細胞とその軸索である平行線維を通じてプルキンエ細胞へ興奮性人力を送り，登上線維は直接プルキンエ細胞に強力な興奮性入力を送る。プルキンエ細胞は，さらに皮質内介在ニューロンより抑制性入力を受け，小脳核ニューロンを抑制している。平行線維シナプスの長期抑圧が以前から知られており，小脳による運動制御，運動学習の基礎過程と考えられてきたが，最近の研究により，その分子機構と機能的意義が明らかになってきた。また，これ以外に，上記の各シナプスでも，それぞれ特有の分子機構による長期可塑性が報告されている。これらは，小脳においてシナプスにさまざまな形で記憶が蓄えられる可能性を示している。

In the cerebellum, several forms of synaptic plasticity have been described. These include: (1) long-term depression (LTD) at parallel fiber (PF) to Purkinje cell (PC) synapses, (2) long-term potentiation (LTP) at PF to PC synapses, (3) LTD at climbing fiber (CF) to PC synapses, (4) long-lasting potentiation at synapses from inhibitory interneurons to PCs (rebound potentiation), (5) monoamine-mediated LTP at inhibitory interneurons to PC synapses, (6) LTD and LTP at synapses from PC to neurons in the deep cerebellar nuclei (DCN). (7) LTP at mossy fiber (MF) to granule cell (GC) synapses.