2014 Fiscal Year Annual Research Report
線虫C. elegansの忘却制御機構から探る記憶のダイナミズム
| Project Area | Principles of memory dynamism elucidated from a diversity of learning systems |
|---|
| Project/Area Number |
25115009
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
石原 健 九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10249948)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
|
| Keywords | 神経科学 / 学習 / 記憶 / 忘却 / 線虫 / イメージング |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
動物は、様々な環境からの情報を記憶として保持している。本研究では、保持時間が短い短期記憶を忘れるメカニズムを、分子・神経回路から明らかにすることを目指している。本年度は、下記のような研究を進めた。
（１）記憶を忘れにくい変異体の抑圧変異体の候補について、表現型の確認を行い、全ゲノム塩基配列の決定を行い、変異が生じている場所を明らかにした。
（２）嗅覚順応の記憶を忘れやすい変異体の抑圧変異体を同定している。これらの原因遺伝子をさらに一つ同定し、この遺伝子が関与するシグナル経路が忘却に必須であることを明らかにした。さらに、昨年度に同定した原因遺伝子が働いている神経細胞群を明らかにした。また、これまでに得られた変異体の解析から、忘却促進経路は、下流では、感覚神経の性質によって異なっていることを見いだした。そこで、記憶を忘れにくい変異体のスクリーニングを新たに行い、候補変異体を得ることに成功した。
（３）ブタノンエンハンスメントの記憶の消去を制御するシナプス伝達を制御する分子について、薬剤に対する応答性に関わる表現型の解析を行い、神経活動を抑制的に制御していることを明らかにした。
（４）中枢神経回路における記憶の形成と忘却とを可視化するための第一段階として、4Dイメージングシステムにより、嗅覚刺激を行った場合に中枢神経回路を構成する神経細胞の個々の活動を高速に測定することに成功した。その結果、多くの神経細胞が同調的に働いていることが明らかになった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
忘却の分子・神経回路機構を明らかにするために行っている遺伝学的解析では、新たなスクリーニングにより変異体候補が得られているほか、これまでに単離している変異体の原因遺伝子の同定や、働く神経細胞群の同定などが進んでいる。
ブタノンエンハンスメントの記憶の制御に、シナプス伝達が適切に制御されることが必要であることが明らかになった。
４Dイメージングシステムを用いて、中枢神経回路全体の神経活動の応答を個々の神経細胞レベルで測定することができるようになった。
|
| Strategy for Future Research Activity |
忘却を担う分子・神経回路メカニズムを明らかにするために、これまでに得られた変異体の解析、とくに原因遺伝子の同定、その機能細胞を明らかにする。その結果に基づき、記憶の忘却に関わるメカニズムを、イメージングと分子遺伝学的解析を組み合わせて明らかにする。
さらに、忘却を制御する神経回路メカニズムを、分子遺伝学的解析と神経伝達物質の解析とを組み合わせて、明らかにしていく。
|
