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2004 Fiscal Year Annual Research Report

ナメクジを先達とする匂い認識・学習の分子神経機構

Research Project

Project/Area Number 15390010
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

桐野 豊  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (10012668)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡辺 恵  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (80302610)
松尾 亮太  東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (40334338)
Keywordsナメクジ / 嗅覚忌避学習 / 前脳葉 / differential display法 / 活動マーカー遺伝子 / 条件刺激 / 無条件刺激
Research Abstract

はじめに純物質の匂いを条件刺激として用いて,嗅覚忌避学習を行うための条件を検討した.その結果,1-オクタノールや1-ヘキサノールの0.01%水溶液を条件刺激(CS)とし,キニジン水溶液を無条件刺激(US)として用いると学習が成立することがわかった.また無条件刺激として電気刺激を用いても学習が成立した.これらの刺激を用いることにより,従来より再現性のよい条件付けが可能になった.
次に嗅覚学習における前脳葉の役割を明らかにするために,麻酔下のナメクジの前脳葉を両側性に破壊し,快復させたナメクジを用いて学習実験を行った.まず前脳葉破壊後,7日目にニンジンをCS,キニジン溶液をUSとして条件付けし,翌日の記憶保持を調べた.その結果,擬手術群に比べて前脳葉破壊群ではニンジンからの忌避率が有意に低下していた.また,条件付け後,3時間後,1日後,3日後,7日後のいずれかに前脳葉を破壊し,その3日後の記憶保持を調べたところ,いずれの条件においても擬手術群に比べて前脳葉破壊群ではニンジンからの忌避率が有意に低下していた.以上の結果から,ナメクジの前脳葉は嗅覚忌避学習記憶の保持または想起に必要な脳部位であることが明らかになった.
また中枢神経系を個体より切り出しただけで発現誘導される遺伝子の多くが神経活動依存的に発現するものであることが,これまでの我々の研究から明らかになっている.そこでナメクジ神経系における活動マーカー遺伝子を取得するために,中枢神経系切り出し後に発現変化する遺伝子を探索した.differential display法により,72プライマーペアを用いて約10,000バンドを表示した結果,28バンドにおいて再現性ある発現変化が認められた,このうち24バンドは脳の単離により発現レベルの上昇を示し,4バンドは減少を示した,28バンド中10バンドについては既にクローニングに成功した.

  • Research Products

    (12 results)

All 2005 2004

All Journal Article (12 results)

  • [Journal Article] Interaction of N-terminal acetyltransferase with the cytoplasmic domain of (β-amyloid precursor protein and its effect on Aβ secretion2005

    • Author(s)
      Asaumi M et al.
    • Journal Title

      J.Biochem. (in press)

  • [Journal Article] Role of hippocampal NMDA receptors in trace eyeblink conditioning2005

    • Author(s)
      Sakamoto T et al.
    • Journal Title

      Brain Res. (in press)

  • [Journal Article] State-dependent sensory gating in olfactory cortex2005

    • Author(s)
      Murakami M et al.
    • Journal Title

      Neuron (in press)

  • [Journal Article] The N-methyl-D-aspartate (NMDA)-type glutamate receptor GluR ε2 is important for delay and trace eyeblink conditioning in mice2004

    • Author(s)
      Takehara K et al.
    • Journal Title

      Neurosci.Lett. 364

      Pages: 43-47

  • [Journal Article] In vitro study of odor-evoked behavior in terrestrial mollusk2004

    • Author(s)
      Inoue T et al.
    • Journal Title

      J.Neurophysiol. 91

      Pages: 372-381

  • [Journal Article] Odor-evoked responses in the olfactory center neurons in the terrestrial slug2004

    • Author(s)
      Murakami M et al.
    • Journal Title

      J.Neurobiol. 58

      Pages: 369-378

  • [Journal Article] Distribution of serotonin-like immunoreactive neurons in the slug Limax valentianus2004

    • Author(s)
      Shirahata T.et al.
    • Journal Title

      Cell Tiss.Res. 315

      Pages: 285-290

  • [Journal Article] Optical recording of oscillatory neural activities in the molluscan brain2004

    • Author(s)
      Watanabe S et al.
    • Journal Title

      Neurosci.Lett. 359

      Pages: 147-150

  • [Journal Article] Modulation of two oscillatory networks in the peripheral olfactory system by γ-aminobutyric acid, glutamate and acetylcholine in the terrestrial slug Limax marginatus2004

    • Author(s)
      Ito I et al.
    • Journal Title

      J.Neurobiol. 59

      Pages: 304-318

  • [Journal Article] Impairment of olfactory discrimination by blockade of nitric oxide activity in the terrestrial slug Limax valentianus2004

    • Author(s)
      Sakura M et al.
    • Journal Title

      Neurosci.Lett. 370

      Pages: 257-261

  • [Journal Article] Onset of amnesia is delayed with a decrease in inhibition of protein synthesis during odor-taste associative learning in the terrestrial slug Limax valentianus2004

    • Author(s)
      Yasui K et al.
    • Journal Title

      Zool.Sci. 21

      Pages: 1163-1166

  • [Journal Article] 連合学習 -瞬目反射条件付けと上位中枢の関与-2004

    • Author(s)
      川原茂敬, 桐野豊
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素 49

      Pages: 493-498

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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