ラットの片眼摘出及び脳損傷による補償作用に関する行動生理学的研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09610085
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 池田 行伸 佐賀大学, 文化教育学部, 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 / アルビノラット / 幼若時片眼摘出 / 幼若時脳損傷 / 非交叉性視覚神経路 / 脳の可塑性 / 補償機能 / 大脳皮質視覚野

Research Abstract

出生直後にラットの片眼を摘出すると、残存眼と同側の視覚神経路に補償的変化が生じることがこれまでに証明されている。具体的には、3ヶ月齢のラットに白黒弁別学習課題を課す。学習成立後、残存眼と反対側の大脳皮質視覚野を破壊して同じ課題で訓練すると、出生直後に片眼を摘出されたラットは、3ヶ月齢で片眼を摘出されたラットに比べて再学習成立が有意に速かった。しかし、出生直後に片眼を摘出されたラットでも、3ヶ月で反対側視覚野を破壊されて、いきなり白黒弁別学習課題が与えられたときには、学習そのものが成立しなかった。今回、幼若時のほうが脳の可塑性が高いことが考えられたので、3週齢という幼若時に反対側の皮質視覚野を破壊して、その補償的変化を同じような行動実験をとおして観察してみた。出生直後に片眼を摘出され、3週齢で反対側の皮質視覚野が破壊されたラットは、3ヶ月齢で白黒弁別学習課題が課せられたとき、それを学習することができた。それだけではなく、3週齢で一側の皮質視覚野が破壊されると、破壊と同側の眼球摘出が3ヶ月齢に行われても、そのラットは学習することができた。以前、3週齢で脳梁切断し、3ヶ月齢で視覚野破壊を行ったが、このときは出生直後に片眼摘出されたラットだけが白黒弁別を学習し、3ヶ月齢で片眼摘出を受けたラットは学習できなかった。このようなことから、幼若時に脳が大きく損傷を受けると、それに応じて神経栄養因子が分泌され、大きな可塑的変化が生じるのではないかと考えられた。これらの変化の臨界期についての研究を現在行っている。

Research Products

• [Publications] Ikeda,Y.,Sakai,M.& Yagi,F.: "Long-term unilateral visual cortical lesions and learning of a black-white discrimination by one-eyed rats." Physiology & Behavior. (in press).