ラットの脳損傷による補償作用に関する行動生理学的研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06610078
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 池田 行伸 佐賀大学, 教養部, 教授 (50159638)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 誠 佐賀医科大学, 医学部, 教授 (80124808)
• Keywords: 白黒弁別学習 / 出生時片眼摘出 / 大脳皮質視覚野破壊 / 上丘-視床後外側核系 / アルビノラットの視覚 / 脳の可塑性 / 神経系の発達 / 神経系の補償作用

Research Abstract

出生直後の片眼を摘出されたラットにおいては、残存眼に関係する視覚経路が補償的に増大し、視覚情報量が正常なラットのそれより多くなることが、これまでの実験から明らかにされている。特に残存眼と同側の視覚経路系の増大、その中でも、上丘-視床の後外側核-皮質視覚野の経路系の増大が顕著であった。この出生直後の片眼摘出に加えて、幼若時に残存眼と反対側の皮質視覚野を破壊することにより、さらに残存眼と同側経路の機能高進生じるかどうかを調べようとしたのが本年度の研究であった。片眼の皮質視覚野破壊は、出生直後ではなく3週齢とした。それはこれまでの研究で脳梁を3週齢で切断したことに合わせるためであった。この時期はまだ皮質の神経構造が未発達なので、十分可塑性が生じる可能性があるからである。出生直後に片眼を摘出し、3週齢で残存眼と反対側の大脳皮質視覚野を破壊し、十分成熟する3ケ月齢で白黒弁別獲得訓練を行った。その結果、このような処置を受けたラットは、正常な動物とほとんど変わりない速度で学習することができた。ちなみに、出生後に片眼を摘出され、3ケ月齢で残存眼と反対側の皮質視覚野を破壊されたラットは白黒弁別を獲得することができない。また、3週齢で視覚野破壊後、3ケ月齢での訓練直前に片眼を摘出されたラットは、弁別を獲得でき、出生時片眼摘出及び3週齢反対側皮質破壊ラットと比べて、獲得速度に有意な差はなかった。3ケ月齢で片眼摘出、反対側視覚野破壊を同時に受けたラットは、弁別を獲得することができないので、ここで表れた効果は、出生時片眼摘出よりも、3週齢皮質視覚野破壊によってもたらされた補償的効果であると考えられることが示唆された。次年度はこのような補償的効果に係わる上丘-視床後外側核の経路系の役割を調べる。

Research Products

• [Publications] Fumio Yagi,et.al.: "Effects of monocular enucleation at birth upon learning of a vertical-horizontal discrimination in hooded rats." Beharioral Brain Research. (印刷中). (1995)
• [Publications] Makoto Sakai,et.al.: "Discrimination performance and resolution capacity of uncrossed visual pathways in one-eyed albino rats." Physiology and Behavior. (印刷中). (1995)