視覚皮質における経験依存性可塑性のニコチン調節

コリン作動性神経療法系とムスカリン性アセチルコリン受容体（ACHR）は、視覚皮質の発達的臨界期間の可塑性の許容要因として認識されていますが、視覚皮質に対する大規模なコリン作動性投影の存在下でさえ、臨界期の後に可塑性が制限される理由は不明でした。このレビューでは、成体の脳の少年形式の可塑性を制限する上でのニコチン性コリン作動性神経節形成シグナル伝達の役割に光を当て始めた最近の進歩を強調しました。リンクスファミリーのタンパク質とLynx1を代表として導入します。これは、α-ブンガロトキシンに構造的に類似している内因性タンパク質として、NACHRを結合および調節して機能的および構造的可塑性を効果的に調節する能力を備えています。驚くべきことに、Lynxファミリーのメンバーは、GABA作動性介在ニューロンの明確な亜集団で発現し、それらをユニークな位置に置いて、GABA作動性およびニコチン性神経調節系の収束を潜在的に調節して可塑性を調節します。リンクスファミリーのタンパク質ファミリーの潜在的に異なる役割の継続的な研究は、ニコチン性コリン作動性シグナル伝達を通じて活用できる可能性のある可塑性の分子および細胞型特異的メカニズムの基礎の理解をさらに深める可能性があります。

While the cholinergic neuromodulatory system and muscarinic acetylcholine receptors (AChRs) have been appreciated as permissive factors for developmental critical period plasticity in visual cortex, it was unknown why plasticity becomes limited after the critical period even in the presence of massive cholinergic projections to visual cortex. In this review we highlighted the recent progresses that started to shed light on the role of the nicotinic cholinergic neuromodulatory signaling on limiting juvenile form of plasticity in the adult brain. We introduce the Lynx family of proteins and Lynx1 as its representative, as endogenous proteins structurally similar to α-bungarotoxin with the ability to bind and modulate nAChRs to effectively regulate functional and structural plasticity. Remarkably, Lynx family members are expressed in distinct subpopulations of GABAergic interneurons, placing them in unique positions to potentially regulate the convergence of GABAergic and nicotinic neuromodulatory systems to regulate plasticity. Continuing studies of the potentially differential roles of Lynx family of proteins may further our understanding of the fundamentals of molecular and cell type-specific mechanisms of plasticity that we may be able to harness through nicotinic cholinergic signaling.