Analysis of hippocampal theta oscillation in the early stage of learning deficits in 3xTg AD mice

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K01973
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Basic / Social brain science
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: Kawahara Shigenori 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (10204752)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 伸郎 金沢医科大学, 医学部, 教授 (10152729)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: アルツハイマー病 / モデル動物 / 早期学習障害 / 自発走行学習 / 海馬シータ波

Outline of Final Research Achievements

We investigated the learning ability of one of the Alzheimer’s disease (AD) model mice, 3xTg AD mice, using a voluntary wheel running task. We found a prominent learning deficits in 2-month old 3xTg mice as well as in 4-month old 3xTg mice, compared to the control 129/Sv mice, suggesting that this task can be used for detecting an early onset of AD. We then examined the hippocampal local field potential and found that, both in 2- and 4-month old 3xTg mice, the hippocampal theta oscillation was abnormally enhanced after the urethane anesthesia. It is suggested that this abnormal hippocampal theta activity, detected already in 2 month old, might be related to the early deficits in learning task.

Free Research Field

行動神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アルツハイマー病は進行性の神経変性疾患であるため、多数の神経細胞死が起きた後では効果的な治療をするのは困難になる。したがって、なるべく早期に異常を検出して治療を開始することが望ましい。本研究では、アルツハイマー病モデル動物を用いて、２ヶ月齢という早期において学習障害を検出する新たな学習課題を発見し、その障害の原因となる可能性がある海馬の脳波異常の特定に成功した。今後、この脳波異常の原因とメカニズムを明らかにすることができれば、ヒトにおけるアルツハイマー病の早期発見と早期治療開始に役立つことが期待できる。