N-メチル-D-アスパラギン酸受容体（NMDAR）は、高速発火性（FS）パルブアルブミン陽性（PV+）GABA作動性介在ニューロン（IN）に発現し、神経回路モチーフと記憶の形成に重要な役割を果たす。しかし、FS-PV+介在ニューロン上のNMDARが共作動薬によってゲート制御されるか否か、またどのように制御されるか、さらにこうした調節が興奮性ニューロンとのシナプス結合にどのような機能的意義を持つかは、ほとんど明らかになっていない。本研究では、複雑な認知機能の中枢である青年期マウス前頭前野のFS-PV+介在ニューロンが、GluN2B/Dを含む機能的NMDARを発現することを報告する。これらの受容体はFS-PV+介在ニューロンへの興奮性駆動とフィードフォワード抑制に寄与し、短期および長期シナプス可塑性を制御する。GABA作動性緊張を制御する共作動薬は、シナプス活動様式に応じてD-セリンからグリシンへ切り替わる一方、興奮性シナプスではほぼ変化せず、D-セリンのみがNMDARをゲート制御する共作動薬であることを明らかにした。最後に、NMDAR機能低下モデルであるD-セリン欠損マウスでは、PV+介在ニューロンの興奮が選択的に減弱するとともに、興奮性シナプスにおける時間的加重と長期可塑性が選択的に失われることを示した。本研究は、細胞体と樹状突起に存在するNMDAR群が分離され、D-セリンまたはグリシンに対して異なる感受性を示すこと、この主要なGABA作動性介在ニューロンにおいて、共作動薬によるNMDARの活動依存的調節に異なる様式が存在すること、ひいては出生後発達後期の重要な時期にFS-PV+介在ニューロンが皮質抑制を制御する原理を明らかにする。
https://doi.org/10.64898/2026.08.30.747826