学習・記憶といった脳の高次機能は、神経細胞同士が情報をやり取りするシナプスでの情報伝達効率の変化（シナプス可塑性）により起こると考えられています。シナプス伝達効率は、これまで様々な因子（放出サイト数、放出サイトにおける小胞占有率、等）によって変化することが知られてきました。しかし、定量的な解析法が限られていたためどの因子がどの程度シナプス可塑性に寄与しているかを高精度で評価することは困難でした。
本研究では、海馬苔状繊維と抑制性介在細胞とのシナプスを対象として、近年開発された量子解析法（新規deconvolution法）と数理シミュレーションを組み合わせることで、これらの因子を同時にかつ定量的に見積もることに成功しました。詳細な解析から、このシナプスでの高頻度神経活動時の伝達効率の減少は、主に放出サイトにおける小胞占有率の減少によることを明らかにしました。これまで小胞占有率は、その他の因子と区別して求めることが困難であったためほとんど着目されてきませんでしたが、本研究により短期的シナプス可塑性を決める重要な因子であることが明らかになりました。

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論文タイトル：

Quantal analysis estimates docking site occupancy determining short-term depression at hippocampal glutamatergic synapses

著者：

Mamoru Tanaka, Takeshi Sakaba, Takafumi Miki

関連情報：
Quantal analysis estimates docking site occupancy determining short-term depression at hippocampal glutamatergic synapses