1995 Fiscal Year Annual Research Report
雛鳥の大脳線条体におけるシナプス長期増強:刷り込みのメカニズム
Project/Area Number |
07680882
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Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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Research Institution | Nagoya University |
Principal Investigator |
松島 俊也 名古屋大学, 農学部, 助教授 (40190459)
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Keywords | 脳 / 記憶 / 発達 / インプリンティング / 刷り込み / 学習 / シナプス / 長期増強 |
Research Abstract |
平成7年度本研究では、名古屋大学への赴任に伴う新しい研究室の立ち上げと共に、次の項目を二つの柱として解析した。 (1)一酸化窒素(NO)の関与 家禽雛の刷り込み学習には一酸化窒素(NO)が関与する、とする報告がある(Holscher and Rose 1993,Rickard et al.1994)。ここではまず、NADPH-diaphorase組織化学によって脳内のNO合成能を吟味した。その結果、刷り込み学習にとって重要とされる大脳線条体IMHVにはほとんど陽性細胞を認めなかった。但しそれに隣接するHV-N領域には一群の陽性細胞を認めた。それらの密度と細胞像(特に突起の分岐パターン)を詳細に検討したが、生後の経験や日齢によって著しい変化を示さず、「刷り込み」学習との相関は否定的である。 では、生理活性はどうか。そこで、大脳線条体の急性スライス標本にsodium nitroprusside(SNP;NO donar)を投与して神経活動に対する応答の有無を調べた。GABA_A性抑制をbicucullineで遮断すると、コヒーレントなepileptic発火が自発的に生じる。ここでSNP(0.02-0.20mM)を投与したところ、発火頻度は変化しないものの、電場電位応答の波形そのものに変化を与えた。この変化はしかし、興奮性シナプス伝達をDNQXやAP5等で抑えたときの波形変化とまったく異なっていた。この作用機序は現在解析中である。 (2)最初期遺伝子(c-fos)の関与 最初期遺伝子c-fosは産物Fos蛋白を介して後期の遺伝子発現を制御する。刷り込み学習によっても雛の大脳線条体(IMHV)にFos陽性細胞が選択的に誘導されることが知られている(McCabe and Hom 1994)。ここでは上と同様のスライス標本に電気刺激を加え有効にFos免疫陽性が誘導する条件を求めた。その結果、non-NMDA型受容体を介した速い興奮性シナプス応答に長期増強を誘発するものと同じ条件、5Hz x 1 minの低頻度テタヌス刺激が有効であることを見いだした。更に、この刺激を10分間隔で3回繰り返したときに誘導されるFos免疫陽性は、NMDA型受容体の特異的アンタゴニストAP-5によって減弱された。しかし、この刺激条件ではAP-5存在下でもシナプス応答の長期増強が見られた例があり、かつ、この場合のFos陽性細胞の密度はテタヌス刺激を与えない場合に比べて高かった。よって、NMDA型受容体以外の経路を介してc-fosを発現させる機構が示唆された。
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[Publications] Matushima,T.and Aoki,K.: "Potenfiation and depotentiatioy of fast excitatory synaphs transmission in telencephalone of the quail chick." Neurosci.Lett.185. 179-182 (1995)
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[Publications] 松島 俊也・青木 清: "発生パターンの構造を司る中枢機構:ウズラとジュウシマツから" 日本音響学会聴覚研究委員会資料. H-95-30. 1-9 (1995)
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[Publications] Yazaki,Y.Matushima,T.and Aoki,K.: "Testosterone acts on mesencephalic call region to transform calling pattems in the Japanese quail chick." IBRO World Congress of Neuroscience,Abstract. D8.5. 357 (1995)
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[Publications] Matsushima,T.and Aoki,K.: "Excitatory synaptic transmission in telencep halic IMHV shaws a Hebbian potentiation only in early neonatal chicks:a slice patch enperiment." Society for Neuroscience,Abstract. #759.14. 1932 (1995)
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[Publications] 松島 俊也: "インプリンティング-脳の中に刷り込まれた「世界」" 遺伝. 49. 14-20 (1995)