フェロモン記憶形成機構の解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10460133
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kochi Medical School
• Principal Investigator: 椛 秀人 高知医科大学, 医学部, 教授 (50136371)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 裕司 東京大学, 農学部, 教授 (40157871) ; 谷口 睦男 高知医科大学, 医学部, 助手 (10304677) ; 高橋 聖一 高知医科大学, 医学部, 助手 (40271093) ; 奥谷 文乃 高知医科大学, 医学部, 助手 (10194490)
• Keywords: フェロモン / 記憶 / 副嗅球 / グリア細胞

Research Abstract

雌マウスは、交尾刺激を引き金として交尾相手の雄の尿中フェロモンに対する記憶を副嗅球において形成し、妊娠に対する保障を獲得している。副嗅球の中継ニューロンである僧帽細胞は副嗅球に内在する顆粒細胞との間に、樹状突起同士の双方向性シナプスをつくっている。フェロモン受容により興奮した僧帽細胞はグルタミン酸を放出して顆粒細胞を興奮させる。興奮した顆粒細胞はGABAを放出して僧帽細胞を抑制する。われわれは、この僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプスこそが可塑性の場であることを種々の角度から示すとともに、最近このシナプスの形態学的変化も捉えた。
本研究の目的は、このフェロモン記憶形成機構を明らかにすることであった。
脳内情報処理におけるグリア細胞の役割が注目されている。GABA-グルタミン-グルタミン酸サイクルは、グルタミン酸とGABAの神経伝達に重要であり、アストロサイトに依存している。そこで、フェロモンの記憶に副嗅球のグリア細胞が関わるか否かを検討した。副嗅球のglial fibrillary acidic proteinの発現が記憶成立の条件下で増加した。グルタミン合成酵素阻害薬であるL-methionine sulfoximine、グリア細胞の活動を抑制するfluorocitrateの副嗅球内注入はいずれも記憶障害をもたらした。本結果は、フェロモンの記憶形成に副嗅球のグリア細胞が関わることを示唆している。
本年度の研究でフェロモンの記憶に副嗅球のグリア細胞が関わることが判明した。これをさらに検証する目的で、グリア細胞のグルタミン酸トランスポーターと記憶形成との相関を検討している。また、glial fibrillary acidic proteinを欠損したマウスを用いた解析も検討したいと考えている。

Research Products

• [Publications] 椛 秀人: "匂いの記憶・学習" 細胞工学. 17. 1284-1294 (1998)
• [Publications] Usui,M.: "Neurosterold modulation of dendrodendritic inhibition in the mouse oefactory bu lb" Neuroscience Letters (印刷中). 印刷中.