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摂食行動で見られる神経回路網可塑性の発現機構の研究

Research Project

Project/Area Number 12048214
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

長濱 辰文  神戸大学, 理学部, 助教授 (70145001)

Project Period (FY) 2000 – 2001
Project Status Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2000: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Keywordsアメフラシ / シナプス修飾 / ドーパミン / DIアンタゴニスト / 修飾ニューロン / 神経回路網 / 可塑性 / 摂食行動 / 食物嗜好性 / 吐き出し行動 / シナプス調節 / 味覚認知 / シナプス可塑性
Research Abstract

アメフラシはアオサを好んで食べるが、マクサやサナダグサを嫌って吐き出す。摂食から吐き出しへの口の運動パターン変化は、閉口運動ニューロン(JC)の発火パターンの変化が大きな要因である。この神経機構を調べると、サナダグサの場合、JCニューロンを単シナプス性に抑制するMAニューロンの発火パターンが変化するのに対し、マクサの場合、MA発火パターンは変わらずMA⇒JC間のシナプス伝達が大きく抑圧されることがわかった。そこでまず、マクサの場合のシナプス伝達抑圧に寄与する中枢内修飾ニューロンの探索を行った。その結果、脳神経節内Mクラスターに細胞体があり口球神経節に直接軸索をのばすニューロン(CBM1)を見いだした。このニューロンは口唇へのアオサ味刺激よりマクサ味刺激でより高頻度に発火し、また発火によりMAがJCに誘発するシナプス応答を抑制した。さらにカテコールアミンを含有することも示唆された。
昨年までのこれら成果に基づき、今年度はCBM1の修飾機構をより詳しく調べた。その結果、MA-JCシナプス領域への微小ピペットからのドーパミン局所添加がCBM1の効果に良く似たシナプス修飾を誘発すること、またドーパミンD1受容体のアンタゴニスト(SCH23390)の存在下、この修飾作用が減少することがわかった。さらにCBM1のシナプス修飾効果もSCH23390存在下で減少することがわかり、CBM1はドーパミンを修飾物質として利用し、シナプス部のD1受容体に作用していることが示唆された。また、MA-JCシナプスの伝達物質がアセチルコリンであることを利用し、シナプス領域へのアセチルコリン添加応答へのドーパミン作用を調べたが変化がみられず、CBM1の作用はシナプス前側であることも示唆された。

Report

(2 results)
  • 2001 Annual Research Report
  • 2000 Annual Research Report
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    (12 results)

All Other

All Publications (12 results)

  • [Publications] Yoshida, R: "Calcium imaging for detection and estimation of spike activities in Aplysia neurons"Zoological Science. 18. 631-643 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Narusuye, K: "Neural mechanisms generating rejection of seaweed: taste responses of Aplysia CBM1 neuron and its modulatory function"Japanese Journal of Physiology. 51. S191 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Nagahama, T: "Neural mechanisms for modulation of Aplysia feeding behaviors"Japanese Journal of Physiology. 51. S20 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Yoshida, R: "Responses of cerebral C and G cluster neurons to taste of seaweeds in Aplysia kurodai"Comparative Biochemistry and Physiology. A130. 882 (2001)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Matsumoto, Y: "Taste learning appeared in the food preference behavior of Aplysia kurodai"Society for Neuroscience Abstract. 26. 2034 (2000)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Nagahama, T: "Synaptic modulation contributes to firing pattern generation in jaw motor neurons during rejection of seaweed in Aplysia kurodai"Journal of Neurophysiology. 82. 2579-2589 (1999)

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      2001 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Matsumoto: "Taste learning appeared in the food preference behavior of Aplysia kurodai."Society for Neuroscience Abstract. 26. 2034 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] T.Nagahama: "Synaptic modulation contributes to firing pattern generation in jaw motor neurons during rejection of seaweed in Aplysia kurodai."Journal of Neurophysiology. 82. 2579-2589 (1999)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] T.Nasahama: "Diverse motor neurons produce jaw-opening at radula-protraction phase during the consummatory feeding response in Aplysia kurodai."Society for Neuroscience Abstract. 25. 1646 (1999)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] K.Narusuye: "Investigation of command-like neurons driving feeding motor program in Aplysia."Japanese Journal of Physiology. 49(S). S130 (1999)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] T.Nagahama: "Patterned jaw movements and the motor neuron activity during rejection of seaweed in Aplysia kurodai."Journal of Comparative Physiology A. 182. 551-562 (1998)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 長濱辰文: "アメフラシを用いた学習、記憶の研究"放射線科学. 41. 371-379 (1998)

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      2000 Annual Research Report

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Published: 2000-04-01   Modified: 2018-03-28  

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