プロスタグランジンの認知・記憶に対する影響とその生理メカニズム

• Project/Area Number: 16790182
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Pathological medical chemistry
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 水野 誠 新潟大学, 超域研究機構, 助教授 (20345515)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2004: ¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
• Keywords: プロスタグランジン / 認知機能 / 驚愕反応 / シクロオキシゲナーゼ / ドパミン / 行動学 / 脳内注入

Research Abstract

COX2ノックアウトマウスを用いた認知行動に関する行動解析
小動物驚愕反応測定装置にて音に対する驚愕反応強度およびPPI(プレパルスインヒビション)を測定した。驚愕反応を誘発する感覚刺激としては、音刺激(120dB)を用い、プレパルス刺激として環境騒音(バックグランドノイズ)レベルより5、10、15デシベル高い音圧の刺激(75、80、85dB)を与え、その100ミリ秒後に、音圧が120デジベルのパルス刺激を与えた。120dB単独の時の驚愕反応とプレパルスを組み合わせた時に起きる驚愕反応の減少分をPPIとした。PPIを測定することで認知機能が評価できる。その結果、COX(シクロオキシゲナーゼ)2ノックアウトマウスは野生型に比べ同等な音驚愕反応を示したが、PPIは異常に低下していた。従って、COX2およびプロスタグランジンが脳の認知機能に重要な役割を持っていることが示唆された。さらに、認知機能にアラキドン酸からのプロスタグランジンの生成が関与をしているかを解析するために、プロスタグランジンの生成を抑制する阻害剤(COX阻害剤)をラットに投与し同様に認知機能を評価した。しかしながら、溶媒投与群とは顕著な違いは見られなかった。ドパミン神経系への栄養因子としてEGF(上皮成長因子)がある。幼若期のラットにEGFを投与して得られた、PPIの低下など示す認知機能障害動物にCOX阻害剤を投与して行動を評価した。COX阻害剤を1週間の慢性投与しPPIを測定したところ、有意な改善効果は見られなかった。以上の結果では、COX2の遺伝子を完全に欠損させた場合で認知機能に影響が見られたことから、内在性プロスタグランジンの発現が認知機能に関与していることが示唆された。