匂い学習記憶を支える嗅覚系の多領域ネットワーク機能の解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Principles of memory dynamism elucidated from a diversity of learning systems |
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| Project/Area Number |
16H01266
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
山口 正洋 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 教授 (60313102)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | 匂い学習 / 覚醒睡眠 / 情動 / ネットワーク / 嗅結節 / 新生ニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
嗅覚は動物の根源的な行動を支えており、日々変わる匂い環境に対して適切な行動を選択する匂いの学習記憶は極めて重要である。また匂いは強い情動・モチベーションを誘導して行動を促進する。これまでの私共の研究から、嗅覚神経系回路の可塑的変化が覚醒睡眠サイクルに沿って行われること、睡眠中には嗅皮質から嗅球への中枢性入力が促進すること、嗅皮質の１領域である嗅結節にモチベーション行動に対応した機能ドメインがあることが分かってきた。本研究は以上を踏まえ、嗅覚学習記憶の形成機構を、覚醒睡眠サイクルおよび嗅覚系脳領域間にまたがる多領域ネットワーク機能の観点から明らかにすることを目的とした。前年度に、嗅覚領域の電気生理学的解析（局所電場電位記録）により、覚醒時の嗅覚タスク中に嗅球と梨状皮質（嗅皮質の最も広い領域）において低周波数帯波（ベータ波）の強度と領域間同調性が高まること、タスク後の睡眠時に梨状皮質から嗅球への中枢性入力が促進することを明らかにした。
本年度はマウスに匂いに基づく忌避性連合学習を行わせ、①嗅球、②梨状皮質、③嗅結節前内側ドメイン（匂いと報酬の連合学習により活性化）、④嗅結節外側ドメイン（匂いと忌避的刺激の連合学習により活性化）の神経活動を解析した。その結果、匂いの忌避学習によって、覚醒時タスク中の嗅結節外側ドメインのベータ波の強度が増強すること、嗅結節外側ドメインと梨状皮質のベータ波の同調性が高まることが判明した。つまり、匂い学習によって、学習内容（忌避学習）に対応した嗅覚系多領域ネットワークの情報伝達効率が促進されることが明らかとなった。今後更に、タスク後の睡眠中の多領域間相互作用について嗅結節機能ドメインを含めた解析に発展させる。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(21 results)
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[Journal Article] Differences in characteristics of glucose intolerance between patients with NAFLD and chronic hepatitis C as determined by CGMS2017
Author(s)
Ochi T, Kawaguchi T, Nakahara T, Ono M, Noguchi S, Koshiyama Y, Munekage K, Murakami E, Hiramatsu A, Ogasawara M, Hirose A, Mizuta H, Masuda K, Okamoto N, Suganuma N, Chayama K, Yamaguchi M, Torimura T, Saibara T
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Issue: 1
Pages: 10146-10146
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] CDKL5 controls postsynaptic localization of GluN2B-containing NMDA receptors in the hippocampus and regulates seizure susceptibility.2017
Author(s)
Okuda K, Kobayashi S, Fukaya M, Watanabe A, Murakami T, Hagiwara M, Sato T, Ueno H, Ogonuki N, Komano-Inoue S, Manabe H, Yamaguchi M, Ogura A, Asahara H, Sakagami H, Mizuguchi M, Manabe T, Tanaka T
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Journal Title
Neurobiology of Diseases
Volume: 106
Pages: 158-170
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Mesenchymal stem cell therapy protects lungs from radiation-induced endothelial cell loss by restoring superoxide dismutase 1 expression.2017
Author(s)
Klein D, Steens J, Wiesemann A, Schulz FC, Kaschani F, Roeck K, Yamaguchi M, Wirsdorfer F, Kaiser M, Fischer J, Stuschke M, Jendrossek V.
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Journal Title
Antioxidant & Redox Signaling
Volume: 26
Issue: 11
Pages: 563-582
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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