デールの原理: それが何であり、それがニューロンについて何を言っているのか

デールの原理は一般的なルールです これは、ニューロンがそのシナプス接続のすべてで同じ神経伝達物質または神経伝達物質のグループを放出すると述べています. しかし、それについて何が真実ですか？ 現在の神経科学は、部分的または全体的に、この原則を反証していますか?

この記事では、デールの原理とは何か、その現在の有効性は何か、共伝達現象の構成要素とその例について説明します。

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デールの原理とは？

デールの原理またはデールの法則は、英国の生理学者であるヘンリー H. デールは、神経インパルスの伝達に関する発見により、1936 年にノーベル生理学・医学賞を受賞しました。 ニューロンは、そのシナプス接続のすべてで同じ神経伝達物質 (または神経伝達物質のグループ) を放出します.

この原則は当初、あいまいさを伴って仮定されていました。 ジョン C. Eccles は次のように解釈しました。「ニューロンはすべてのシナプスで同じグループの神経伝達物質を放出します」。 他の人は元の声明をこの別の方法で解釈しました：「ニューロンはすべてのシナプスで1つの神経伝達物質のみを放出します.」

見てわかるように、デールの原理には、似たようなことを述べた 2 つのバージョンがあるように見えましたが、微妙な違いがありました。 当時、知られている神経伝達物質は次の 2 つだけでした。 アセチルコリン そしてその ノルエピネフリン （当時はアドレナリンであると考えられていました）; 単一のシナプスで複数のニューロンを放出する可能性はまったく考慮されていませんでした。

その結果、デールの最初の仮説が曖昧になり、仮定された原理が何を意味するのかについて混乱が生じました。 つまり、ニューロンが複数の神経伝達物質を放出できる可能性を否定すると考えられていたため、誤解されていました。

しかし、現在、デールの原理、つまり、ニューロンはすべてのシナプスで 1 つの神経伝達物質のみを放出するという仮説が間違っていることを検証することができました。 成立しています 多くのニューロンが複数の化学伝達物質を放出するという科学的事実、共伝達と呼ばれる現象です。これについては次に説明します。

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共伝達現象

長年にわたり、神経伝達のメカニズムに関する科学界の理解は、 私たちがコメントしたように、ニューロンが1つだけを放出するという概念を仮定したデールの法則または原則に 神経伝達物質。 しかし、1970 年代以降、これらの考えに疑問を呈する新しい考え方や研究が登場しました。

共伝達の概念は、他の科学者の中でも特にジェフリー・バーンストックによって 70 年代半ばに使用され始めました。. この概念は、個々のニューロンが中枢神経系と 周辺、細胞に影響を与えることができる大量かつ多様な物質を含み、放出することができます 標的。

したがって、共送信は 単一のニューロンからのさまざまな種類の神経伝達物質、神経調節物質、および物質の放出、より複雑な効果がシナプス後受容体に及ぼされることを可能にし、このようにして、通常の伝達で発生するものよりも複雑なコミュニケーションを生成します.

今日、デールの原理が仮定したことに反して、ニューロンが他の物質と共に神経伝達物質を放出することは珍しいことではないことがわかっています. (共伝達物質)、ATP (エネルギー源および神経系の重要な神経伝達物質)、一酸化窒素または神経ペプチド (の小さなタンパク質) 素早い動作）。

神経共伝達の例はいくつかあります。 交感神経系では、ATP はノルエピネフリンと同時に放出されます。、そして両方の神経伝達物質は、最終的に平滑筋細胞で発現される特定の受容体を活性化することによってその作用を発揮します. このようにして、ATP はこれらの筋肉の収縮に関与します。

副交感神経では、共伝達の例も見つけることができます。 アセチルコリン、血管作動性腸ポリペプチド (VIP)、ATP、および一酸化窒素は、このタイプの神経によって合成および放出される共伝達物質です。 例えば、一酸化窒素は、血管の神経性血管拡張の主要なメディエーターとして機能します。 VIP は脳細胞の神経原性血管拡張中に重要な役割を果たします。 膵臓。

共伝達メカニズムの研究: アメフラシ

Dale の原理が克服されると、神経回路の活動に対する共伝達の影響の研究 アメフラシなどの無脊椎動物のシステムで詳細に分析されています。. 電気生理学的手法を使用することにより、明確に定義された神経回路で生理学的に識別されたニューロンの共伝達物質の機能が識別され、決定されました。

アプリシアの給餌回路は、その役割に関する重要な洞察を提供してきました 共伝達の機能、および心臓活性ペプチドなどの共伝達物質の仕組み ミオモジュリン 筋肉の収縮を調節することができます アセチルコリンなどの別の神経伝達物質によって誘発されます。アセチルコリンは、動物の摂食行動を制御する筋肉の運動ニューロンによって放出されます。

アメフラシは、摂取と排出という 2 つの拮抗的な摂食行動を生成することができます。 CBI-2介在ニューロンの反復刺激は、中枢パターン発生器を活性化します。 頬神経節に栄養を与え、消化の運動プログラムを徐々に作り出す 食べ物。

食道神経を繰り返し刺激することで、排泄が活性化され、 B20介在ニューロンと運動ニューロン間のシナプス伝達の短期増強 B8. B20 には、共伝達物質として GABA やドーパミンなどの神経伝達物質があります。

この場合のドーパミンは、高速興奮性伝達物質として機能します。、5-HT3と同様の受容体に影響を与えることにより。 ギャバ自体は、これらのシナプスに直接影響を与えることはありませんが、 GABA b 受容体に作用し、続いてプロテインキナーゼを活性化することによるドーパミン作動性応答 c.

後者は、「従来の」伝達物質 (GABA など) が変調効果を引き起こし、「変調」伝達物質 (ドーパミン) が従来の効果を発揮する例です。 GABA のこの効果は、それが属する回路を変調するため、共送信機による固有の変調の例と見なされます。

参考文献:

• バーンストック、G. (1976). いくつかの神経細胞は複数の伝達物質を放出しますか? 神経科学、1(4)、239-248。
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