2001 Fiscal Year Annual Research Report
海馬シータ波発現における中隔―海馬コリナージック・システムの役割
Project/Area Number |
11610085
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Research Institution | Fukuoka Prefectural University |
Principal Investigator |
亀谷 秀樹 福岡県立大学, 人間社会学部, 教授 (20167349)
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Keywords | 海馬 / シータ波 / アセチルコリン / 睡眠-覚醒 / マイクロダイアリシス / 中隔野 / HPLC / ラット |
Research Abstract |
動物が探索行動や定位反応を示したり、レム睡眼の状態にある時、海馬において特徴的な6-8Hzのシータ波が観察される。これを、海馬シータ波あるいはRSA(rhythmic slow wave)といい、海馬が情報処理モードにあることを示している。本研究においては、自由行動中のラットの海馬における電気活動を記録するとともに、脳内微小透析法によって海馬アセチルコリン(ACh)を定量し、シータ波とACh遊離量の関係を解析することにより、海馬シータ波発現機構における中隔-海馬コリナージック・システムの役割について検討した。その結果、以下の諸知見を得た。 (1)徐波睡眠時と比較して、シータ波が顕著なレム睡眠時には、海馬ACh遊離量が著しく増大した。 (2)覚醒時においても、覚醒安静状態<グルーミング・摂食飲水行動<探索行動の順に、ACh遊離が増大した。 (3)これらの知見から、海馬ACh遊離量の増大は、シータ波の発現が顕著なステージ(探索行動、レム睡眠時)において認められることが確認された。 (4)さらに、内側中隔野に種々のコリナージック作動薬(ネオスティグミン、カルバコール)、遮断薬(アトロピン)を投与すると、作動薬において海馬シータ波の増大、遮断薬でシータ波の抑制が生じた。 海馬におけるAChは、内側中隔野のコリナージックニューロンに由来する。内側中隔野のコリナージックニューロンは海馬に投射するとともに、M3受容体を介して内側中隔野のGABAニューロンを活性化することが知られている。さらに、内側中隔野GABAニューロンは海馬の抑制性GABA介在ニューロンに投射し、介在ニューロンを抑制する。従って、覚醒時やレム唾眠時には、内側中隔野コリナージックニューロンは、M3受容体を介して同じ内側中隔野のGABAニューロンを活性化することにより、海馬を脱抑制し、シータ波を発現させると考えられる。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Ingram D.K., Spangler, E.L., Kametani, H., Myer, R.C., London, E.D: "Intracerebroventricular injection of N-omega-nitro-L-arginine in rats impairs learning in 14-unit T-maze"European Journal of Pharmacology. 341. 11-16 (1998)
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[Publications] Meyer, R.C., Spangler, E.D., Kametani, H., Ingram, D.K.: "Age-associated memory impairment : Assessing the role of nitric oxide"Annals of the New York Academy of Sciences. 854. 307-317 (1998)
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[Publications] Spangler, E.L., Kametani, H., Ingram, D.K.: "Nitrate and nitrite as measures of nitric oxide release in striatum of young and aged F344 rats following stimulation with N-methyl-D aspartate : an in vivo microdialysis study"Neuroscience Abstract. 1532 (1998)
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[Publications] Kametani, H., Saito, K.: "Spin trap agent, N-tert-a-butyl phenyl nitrone(PBN), releases nitric oxide (NO):In vitro and in vivo studies"Neuroscience Abstracts. 172 (1999)
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[Publications] Spangler, E.L., Ingram, D.K., Yu, S., Kametani, H.: "Age related alternations in nitric oxide signaling following stimulation of striatal NMDA receptor in F344 rats"Neuroscience Abstracts. 534 (2000)