生後の神経新生から考える海馬の記憶容量の確保のしくみ

• Project/Area Number: 21700378
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Neuroscience in general
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 北村 貴司 University of Toyama, 助教 (00530289)
• Project Period (FY): 2009 – 2011
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2011: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2010: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2009: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 記憶 / 海馬 / 神経新生 / 長期増強 / 歯状回

Research Abstract

海馬の記憶容量を飽和させることにより、新規の記憶情報の獲得を阻害できるかどうかを検討するため、脳への連続的電気痙攣刺激によりシナプス可塑性の容量を飽和させ、学習記憶試験を実施し、シナプス飽和レベルと記憶獲得レベルの程度を比較検討した。ラットの脳に連続的に痙攣誘発性電気刺激(MECS)を行い、その後、麻酔下において、EC-DG間のシナプスにおいてLTPが生じるかどうかを検討した。コントロール群である非処置群では、高頻度刺激を行うことで、有意にシナプス応答の増強が確認された。しかし、MECS群においては、高頻度刺激を行ってもほとんどシナプス応答の増強が確認されず、これ以上高頻度刺激によりシナプス応答が増加することはなかった。更に、海馬シナプス可塑性を飽和させることにより、海馬依存的な学習課題において記憶獲得障害が起きるかどうかを検討した。ラットに1日1回のMECS処置を5日間連続して行い、その2日後に学習させ、24時間後、想起試験を実施した。想起試験実施後、ラットは、個々の動物のシナプス可塑性の飽和程度を測定するため、海馬LTP実験をそれぞれ実施し、シナプス飽和程度と学習到達度の相関関係を解析した。実験の結果、コントロール群は、LTPの誘導率、学習成績、共に通常の野生型群で得られるデータエリア内にデータはプロットされた。一方、MECS処置群では、LTPの誘導率、学習成績が共に低い値を示し、海馬シナプス可塑性の飽和の程度と海馬依存的な課題の学習成績には、相関関係にあることが明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] LTP induction within a narrow critical period of immature stages enhances the survival of newly generated neurons in the adult rat dentate gyrus (2010)
  • Author(s): 北村貴司
  • Journal Title: Molecular Brain Volume: 3/13
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Adult Neurogenesis Modulates the Hippocampus-Dependent Period of Associative Fear Memory (2009)
  • Author(s): 北村貴司
  • Journal Title: Cell 139 Pages: 814-827
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Effect of LTP and LTD inductions on cell survival in hippocampal dentate gyrus of adult rat (2010)
  • Author(s): 北村貴司
  • Organizer: Society for Neuroscience 2010
  • Place of Presentation: サンディエゴ USA
  • Year and Date: 2010-11-15
• [Presentation] THE HIPPOCAMPUS-DEPENDENT PERIOD OF CONTEXTUAL FEAR MEMORY IS REGULATED BY ADULT NEUROGENESIS (2009)
  • Author(s): 北村貴司
  • Organizer: International Conference for Neurons and Brain Disease
  • Place of Presentation: トロントカナダ
• [Remarks]
  • URL: http://www.med.u-toyama.ac.jp/bmb/index-j.html
• [Remarks]
  • URL: http://www.med.u-toyama.ac.jp/bmb/index-j.html