2000 Fiscal Year Annual Research Report
ナメクジの嗅覚-味覚連合学習系における神経回路可塑性の解明
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12048209
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
渡辺 恵 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (80302610)
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| Keywords | ナメクジ / in vitro学習 / ナイスタチン穿孔パッチ法 / 嗅覚 / 同期振動 / 前脳 / 触覚 / シナプス後電位 |
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| Research Abstract |
ナメクジの嗅覚-味覚連合学習においては嗅覚中枢である前脳が重要な役割を果たしていると考えられている.本研究ではin vitro嗅覚-味覚連合学習系を用いて,条件刺激と無条件刺激のそれぞれが前脳神経に対して持つ効果を解析し,条件付け時の前脳神経活動を明らかにした.前脳には2種類の神経が存在し,そのうち非バースト神経が嗅覚神経からの入力を受けており,バースト神経は抑制性介在神経として働いていると考えられている.はじめに条件刺激の経路である触角神経束の電気刺激を行い,前脳神経からナイスタチン穿孔パッチ法による記録を行って,触角神経束から非バースト神経への単シナプス性の興奮性結合とバースト神経への多シナプス性の興奮性結合の存在を明らかにした.次に無条件刺激に対応した味覚神経束の頻回電気刺激を与えると,前脳同期振動の振動数が増大した.このとき,バースト神経ではバースト発生頻度が増大し,これに伴って非バースト神経では抑制性シナプス電位の頻度が増大して過分極した.このことから,無条件刺激は,前脳の入力神経である非バースト神経に対して抑制性の効果を持つことが明らかになった.そこで次に嗅覚入力を模して非バースト神経に一定強度の脱分極通電を行ったときの活動電位の発生について調べた.その結果,無条件刺激存在下では非存在下に比べて,非バースト神経の発火頻度は高かった.このことは無条件刺激が非バースト神経に対して,発火の増強効果も持つことを示している.
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[Publications] Inoue,T. et al.: "Phase-dependent filtering of sensory information in the oscillating olfactory center of a terrestrial mollusk"J.Neurophysiol.. 84. 1112-1115 (2000)
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[Publications] Nakaya,T. et al.: "Identification and expression of a novel gene in odor-taste associative learning in the terrestrial slug"Genes Cells. 6(in press). 43-56 (2001)
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[Publications] Watanabe,S. et al.: "Modulation of oscillatory neural activities by cholinergic activation of interneurons in the olfactory center of a terrestrial slug"Brain Res.. (in press). (2001)
