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2008 Fiscal Year Annual Research Report

瞬目反射条件付けの分子神経機構の解明

Research Project

Project/Area Number 17209002
Research InstitutionTokushima Bunri University

Principal Investigator

桐野 豊  Tokushima Bunri University, 香川薬学部, 教授 (10012668)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川原 茂敬  富山大学, 大学院・理工学研究部(工学), 教授 (10204752)
北村 美一郎  徳島文理大学, 香川薬学部, 講師 (70348829)
岸本 泰司  徳島文理大学, 香川薬学部, 助教 (90441592)
窪田 剛志  徳島文理大学, 香川薬学部, 助教 (90412402)
Keywords神経科学 / 脳・神経 / 瞬目反射条件づけ
Research Abstract

1. MAPキナーゼキナーゼの一種であるMEK1のドミナントネガティブ体(dnMEK1)を、小脳プルキンエ細胞に発現させたマウスに瞬目反射条件づけを行ったところ、学習が阻害された。この結果はプルキンエ細胞内MEK-ERKカスケードが運動学習に必須であることを示し、小脳学習でのMEKの生理機能が初めて明らかになった。
2. GABA合成酵素の一種であるGAD67の発現が抑制されたマウスに瞬目反射条件づけを行ったところ、学習が阻害された。この結果は小脳における正常な抑制性シナプスの発達が運動学習に重要であることを示し、記憶の分子基盤においてシナプス機能とその発達を結び付ける結果として興味深い。
3. 瞬目反射条件づけにおいて小脳依存性が高いDBA/2マウスと野生型C57BL/6マウスを頭部固定下で学習させた。DBA/2は遅延課題は学習したが、上位中枢依存性が高いトレース課題では顕著な学習障害を示した。一方、C57BL/6は両課題とも学習した。以上より、頭部固定条件下で行う光学測定では、小脳解析にはDBA/2を、海馬を含む上位中枢解析にはC57BL/6を用いると良いことが示唆された。
4. 文脈依存的瞬目反射弁別課題における海馬シータ波成分は、弁別の手がかりとなる光刺激の開始とともに増加することが多いが、シータ波成分が高い場合には音刺激のみで条件応答を出す(記憶の発現)ことがわかった。また、聴覚野で光刺激に応答して自発発火頻度が変化するニューロンが見つかった。これらの結果は、上記課題において記憶の発現に海馬と聴覚野が関与することを示唆する。
5. 老化促進マウスSAMP8(10週令)は瞬目反射条件づけに障害が見られるが、聴性脳幹反応はC57BL/6(9週令)と差はなかった。この結果から、SAMP8は瞬目反射条件づけに関わる小脳や海馬機能の解明に有効であることが改めて示された。

  • Research Products

    (20 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (13 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Dual involvement of G-substrate in motor learning revealed by gene deletion2009

    • Author(s)
      Endo, S., Shutoh, F., Dinh, T. L., Okamoto, T., Ikeda, T., Suzuki, M., Kawahara, S., Yanagihara, D., Sato, Y., Yamada, K., Sakamoto, T., Kirino, Y., Hartell, N. A., Yamaguchi, K., Itohara, S., Nairn, A. C, Greengard, P., Nagao, S., Ito M.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA 106(9)

      Pages: 3525-3530

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Orexins increase mRNA expressions of neurotrophin-3 in rat primary cortical neuron cultures2009

    • Author(s)
      Yamada, N., Katsuura, G., Tatsuno, I., Asaki, T., Kawahara, S., Ebihara, K., Saito, Y., Nakao, K.
    • Journal Title

      Neurosci Lett 450(2)

      Pages: 132-135

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitric oxide-cyclic guanosine monophosphate signaling in the local circuit of the cricket abdominal nervous system2008

    • Author(s)
      Aonuma, H., Kitamura, Y., Niwa, K., Ogawa, H., Oka K
    • Journal Title

      Neuroscience 157(4)

      Pages: 749-761

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neural and molecular mechanisms of microcognition in Limax2008

    • Author(s)
      Watanabe, S., Kirino, Y., Gelperin, A.
    • Journal Title

      Learn Mem 15(9)

      Pages: 633-642

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nitric oxide is involved in appetitive but not aversive olfactory learning in the land slug Limax valentianus2008

    • Author(s)
      Yabumoto, T., Takanashi, F., Kirino, Y., Watanabe, S.
    • Journal Title

      Learn Mem 15(4)

      Pages: 229-232

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Orexin decreases mRNA expressions of NMDA and AMPA receptor subunits in rat primary neuron cultures2008

    • Author(s)
      Yamada, N., Katsuura, G., Tatsuno, I., Asaki, T., Kawahara, S., Ebihara, K., Saito, Y., Nakao, K.
    • Journal Title

      Peptides 29(9)

      Pages: 1582-1587

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] テトラサイクリン遺伝子発現誘導系を利用した記憶学習の分子過程の解明2009

    • Author(s)
      岸本泰司,原田武志,平井良枝,中尾晴美,中尾和貴,饗場 篤,桐野 豊
    • Organizer
      日本薬学会第129回年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20090326-28
  • [Presentation] 小脳依存性学習に対するアナンダミド分解酵素阻害の効果2009

    • Author(s)
      中山順子,奥 郁子,岸本泰司,桐野 豊
    • Organizer
      日本薬学会第129回年会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20090326-28
  • [Presentation] ヒト-動物共通学習パラダイムを用いたMAPK/ERK kinase 1の分子機能解析2008

    • Author(s)
      岸本泰司, 原田武志, 饗場篤
    • Organizer
      第2回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20081220-20081221
  • [Presentation] Tet-OFF遺伝子発現システムを用いた小脳学習におけるMAPK/ERK kinase 1の機能解析2008

    • Author(s)
      岸本泰司, 原田武志, 平井良枝, 中尾晴美, 中尾和貴, 桐野豊, 饗場篤
    • Organizer
      第45回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20081203-20081205
  • [Presentation] 野生型マウスC57BL/6Jにおける聴性脳幹反応の加齢に伴う変化2008

    • Author(s)
      北村美一郎, 桐野豊
    • Organizer
      第45回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20081203-20081205
  • [Presentation] 肥満モデルマウスの瞬目反射条件付け学習におけるカンナビノイドシステムの関与2008

    • Author(s)
      窪田剛志, 桐野豊
    • Organizer
      第45回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      20081203-20081205
  • [Presentation] マウス瞬目反射条件付けの画像解析2008

    • Author(s)
      臼井弘児, 水上愛理, 川原茂敬
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080709-20080711
  • [Presentation] DBA/2マウスの瞬目反射条件付けにおける小脳依存性2008

    • Author(s)
      川原茂敬, 龍崎優一郎, 西澤遼, 的場圭亮, 堀内嵩大
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080709-20080711
  • [Presentation] モノアシルグリセロールリパーゼ(MGL)阻害による瞬目反射条件付け記憶の消去障害2008

    • Author(s)
      岸本泰司, 桐野豊
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080709-20080711
  • [Presentation] 小脳破壊マウスは瞬目反射条件付け痕跡課題の学習にcaudal anterior cingulate cortexを必要とするが、小脳非破壊マウスは必要としない2008

    • Author(s)
      神徳隆之, 堀内嵩大, 川原茂敬
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080709-20080711
  • [Presentation] 瞬目反射学習における文脈依存的弁別学習と応答の海馬の状態への依存性2008

    • Author(s)
      徳田慶太, 西川倫正, 川原茂敬
    • Organizer
      第31回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20080709-20080711
  • [Presentation] 運動記憶形成における小脳顆粒細胞シナプス機能の解明2008

    • Author(s)
      岸本泰司, 和田教男, 桐野豊, 狩野方伸, 中西重忠
    • Organizer
      第1回日本生物物理学会中国四国支部大会
    • Place of Presentation
      高知
    • Year and Date
      2008-06-16
  • [Presentation] 野生型マウスの加齢による聴性脳幹反応の変化2008

    • Author(s)
      北村美一郎, 桐野豊
    • Organizer
      第1回日本生物物理学会中国四国支部大会
    • Place of Presentation
      高知
    • Year and Date
      2008-06-16
  • [Remarks] 徳島文理大学香川薬学部生物物理学講座ホームページ

    • URL

      http://kp.bunri-u.ac.jp/kph16/index.html

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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