2003 Fiscal Year Annual Research Report

匂い学習の形成・維持・消去機構の解明

Research Project

Project/Area Number	13480268
Research Institution	Kochi University
Principal Investigator	椛秀人高知大学, 医学部, 教授 (50136371)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	谷口睦男高知大学, 医学部, 助手 (10304677) 村本和世高知大学, 医学部, 助手 (10301798) 奥谷文乃高知大学, 医学部, 助教授 (10194490)
Keywords	記憶学習 / 副嗅球 / 主嗅球 / 長期増強 / ノルアドレナリン / MAPキナーゼ / GABA_B受容体 / 電位依存性カルシウムチャネル
Research Abstract	記憶・学習という高次の脳機能の解明は、脳科学に課せられた重要課題の一つである。副嗅球のスライス標本を用いて、僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプス伝達に入力特異的にLTPが誘導される。このLTPの誘導には、海馬で一般的に用いられる100Hzの刺激はあまり有効ではなく、比較的低頻度、すなわちtheta波(10Hz)で、かつ、比較的長時間の刺激を与えることが必要である。この所見は、形成に数時間を要するフェロモン記憶の特徴と一致している。昨年、LTPはNMDA受容体依存性に成立し、NAがalpha2受容体に作用することによって促進されることを示した。今回、NAの作用部位及び作用機構を解析した。NAは僧帽細胞(シナプス前部)のalpha2受容体に作用して電位依存性Ca2+チャネルの抑制を介してグルタミン酸の放出を抑制し、顆粒細胞に発生する興奮性シナプス後電流EPSCを減弱させた。このNAの抑制効果は、10Hz刺激によって生じる顆粒細胞の脱分極性プラトー電位を低いレベルに保つことによって逆に活動電位を多数発生させた。この多数の活動電位の発生がLTP誘導の促進をもたらしていると考えられる。われわれはまた、生後11日目の新生仔ラットに匂いと電撃の1回だけの対提示を30分間行うだけで再現性の良い匂い嫌悪(忌避)学習が成立するというモデル系を確立している。さらに、トレーニング中の5匹の自由行動下の新生仔ラットに同時に、留置したカニューレを通して両側の嗅球へ薬物を連続注入するという方法も確立している。この系を用いて、匂いの嫌悪学習に嗅球でのCREBの合成とそのリン酸化が重要であることを明らかにしている。今回、CREBのリン酸化へと導くMAPKが匂いの嫌悪学習の短期記憶ではなく、長期記憶に必要であること、嗅球のGABA_B受容体がこの学習の制御に関わることを明らかにした。

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Zhang J.-J.: "Activation of the cyclic AMP response element-binding protein signaling pathway in the olfactory bulb is required for the acquisition of olfactory aversive learning in young rats"Neuroscience. 117. 707-713 (2003)
[Publications] Zhang J.-J.: "Activation of the MAPK/ERK signaling pathway leading to CREB phosphorylation is required for the long-term facilitation process of aversive olfactory learning in young rats."Neuroscience. 121. 9-16 (2003)
[Publications] Okutani, F.: "Modulation of olfactory learning in young rats through intrabulbar GABA_B receptors"European Journal of Neuroscience. 18. 2031-2036 (2003)
[Publications] Matsuoka, M.: "Remodeling of reciprocal synapses associated with persistence of long-term memory"European Journal of Neuroscience. (印刷中). (2004)
[Publications] 椛秀人: "フェロモン情報処理と学習制御"実験医学. 21. 2413-2419 (2003)
[Publications] 椛秀人: "フェロモン記憶とシナプス可塑性"蛋白質核酸酵素. 49. 419-424 (2004)
[Publications] 椛秀人: "アロマサイエンス・シリーズ21「においと脳・行動」"フレグランスジャーナル. 41-54 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

匂い学習の形成・維持・消去機構の解明

Principal Investigator

椛 秀人 高知大学, 医学部, 教授 (50136371)

Research Products

[Publications] Zhang J.-J.: "Activation of the cyclic AMP response element-binding protein signaling pathway in the olfactory bulb is required for the acquisition of olfactory aversive learning in young rats"Neuroscience. 117. 707-713 (2003)

[Publications] Zhang J.-J.: "Activation of the MAPK/ERK signaling pathway leading to CREB phosphorylation is required for the long-term facilitation process of aversive olfactory learning in young rats."Neuroscience. 121. 9-16 (2003)

[Publications] Okutani, F.: "Modulation of olfactory learning in young rats through intrabulbar GABA_B receptors"European Journal of Neuroscience. 18. 2031-2036 (2003)

[Publications] Matsuoka, M.: "Remodeling of reciprocal synapses associated with persistence of long-term memory"European Journal of Neuroscience. (印刷中). (2004)

[Publications] 椛 秀人: "フェロモン情報処理と学習制御"実験医学. 21. 2413-2419 (2003)

[Publications] 椛 秀人: "フェロモン記憶とシナプス可塑性"蛋白質核酸酵素. 49. 419-424 (2004)

[Publications] 椛 秀人: "アロマサイエンス・シリーズ21「においと脳・行動」"フレグランスジャーナル. 41-54 (2003)

椛秀人高知大学, 医学部, 教授 (50136371)

[Publications] 椛秀人: "フェロモン情報処理と学習制御"実験医学. 21. 2413-2419 (2003)

[Publications] 椛秀人: "フェロモン記憶とシナプス可塑性"蛋白質核酸酵素. 49. 419-424 (2004)

[Publications] 椛秀人: "アロマサイエンス・シリーズ21「においと脳・行動」"フレグランスジャーナル. 41-54 (2003)