海馬体場所ニューロンによる空間情報処理の移動様式依存性

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680805
• Research Institution: Toyama Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 田村 了以 富山医科薬科大学, 医学部, 助教授 (60227296)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永福 智志 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (70262508) ; 田淵 英一 富山医科薬科大学, 医学部, 講師 (70272911)
• Keywords: 海馬体 / サル / ラット / 学習 / 記憶 / 空間認知 / 単一ニューロン活動 / 行動

Research Abstract

本研究の目的は,海馬体ニューロンの場所応答性に対する動物の移動様式や行動課題の空間認識要求性の影響,および,海馬体ニューロンの場所応答性の動物種差(サルとラット間)などを明らかにすることである.前年度は,自己の居場所を認識する必要のある課題を遂行中のサルの海馬体および海馬傍回からニューロン活動を記録し,1)自己の居場所を認知している時だけ場所応答を示すニューロンのあること,および,2)これらニューロンは,サルが環境内を受動的に移動させられたときには場所応答性を失なうことを報告した。そこで今年度は,この知見がラットにも当てはまるかどうか調べるため,われわれが現有しているラット用の場所学習・記憶行動解析システムを用い,ラットが,自由行動下で自己の居場所を認識する必要のある課題を遂行している時,および拘束下でコンピュータ制御位置移動装置により受動的に移動させられている時に海馬体からニューロン活動を記録し,この2条件間で応答性を比較・解析した.総数16個の場所細胞(環境内のある特定の場所にラットが来ると放電頻度が増加するニューロン)を記録したが,1)その半数(8個)が自己の居場所を認知している時だけ場所応答を示すこと,および,2)そのほとんど(15個)では,ラットが拘束下で位置移動装置により受動的に移動させられると場所応答性を失なうことがわかった.以上より,前年度のサルの研究で得られた「海馬体ニューロンの場所応答には,動物が環境内の空間的な手掛かり刺激を認識して進行方向を自ら決定し能動的に移動することが重要である」との結論はラットにも当てはまることが明らかとなった。現在は、本研究テーマにおける第3(最終)の申請課題事項,すなわち,自由行動下サルにおける海馬体ニューロンの場所応答性に関する研究の準備(サルのトレーニングとデータ解析システム作製)を行っている最中であり,来年度はこの研究を重点的に行う予定である.

Research Products

• [Publications] Zhong,Y-M.,Nishijo,H.,Uwano,T.,Tamura,R.,Kawanishi,K.and Ono,T.: "Red ginseng ameliorated place navigation deficits in young rats with hippocampal lesions and aged rats."Physiol.Behav.. 69. 511-525 (2000)
• [Publications] Tamura,R.,Kondoh,T.,Ono,T.,Nishijo,H.and Torii,K.: "Effects of repeated cold stress on activity of hypothalmic neurons in rats during performance of operant licking task."J.Neurophysiol.. 84. 2844-2858 (2000)
• [Publications] Tamura,R.,Kuriwaki,J.,Eifuku,S.,Nishijo,H.and Ono,T.: "Hippocampal theta oscillation in freely moving monkeys."Soc.Neurosci.Abstr.. 26. 173.1 (2000)
• [Publications] 田村了以,小野武年: "視床の機能的役割:情動"Clincal Neuroscience. 18. 910-911 (2000)
• [Publications] Nakada,Y.,Tamura,R.,Kimura,T.,Uwano,T.,Nishjo,H.and Ono,T.: "Ameliorative effects of a cognitive enhancer, T-588, on place learning deficits induced by transient forebrain ischemia in rats."Physiol.Behav.. (in press). (2001)
• [Publications] 田村了以: "記憶の障害とその治療に関する基礎研究"老年期痴呆研究会誌. 13(印刷中). (2001)
• [Publications] Tamura,R.and Ono,T.: "Neural substrate for spatial memory in the monkey hippocampus. In : Neuroscientific Basis of Dementia, by C.Tanaka,Y.Ihara and P.L.McGeer(Eds.)"Birkhauser Verlag, Basel, Switzerland. 7 (2001)
• [Publications] 田村了以,小野武年: "脳科学大事典(甘利俊一,外山敬介編集)II.脳のシステム2.記憶と学習:海馬体"朝倉書店,東京. 9 (2000)