2018 Fiscal Year Research-status Report
Brain process for memory formation of emotional experiment
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17K01987
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
石川 淳子 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (30570808)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
美津島 大 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70264603)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 情動性経験 / 海馬CA1 / 記憶形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
情動性経験をすると、海馬CA１ニューロンに超高頻度発火が起き、それに引き続いてリップル様イベントが増えることがこれまでの研究で明らかとなっていた。これまで、情動性経験として拘束ストレス、異性、同性ラット、新規物体との交流を用いていたが、記憶形成や想起を評価する行動解析の難しさから、今年度は熱ショックストレスも情動性経験として評価に加えた。熱ショックストレスを与えても、超高頻度発火が起き、その後リップル様イベントが増加することが確認できた。さらに、熱ショックストレスを与えた次の日に、再度、熱ショックストレスを与えたボックスにラットを入れたところ、ラットはボックス内でフリージングをするが、その際、リップル様イベントが増加することが解った。このことから、記憶想起にリップル様イベントが関わっていることが示唆された。また、本研究では、リップル波の波形解析をすることで、記憶情報がリップル波形に含まれることを目標とする。これまで、情動経験をすると、その後のリップル様イベントのamplitude, duration, arc length が変わることが解っていたが、今回、新たにMANOVA解析を行い、リップル様イベントが経験前後だけでなく、経験間でもことなることが統計学的にも明らかとなった。さらに、本年度は波形の指標としてpeakの数も数えた。拘束ストレスや異性ラットとの交流後にpeakの数が増えていたが、同性ラットとの交流では増えなかった。一方、新規物体との交流後にはpeakの数が減ることが解った。現在は、リップル様イベントについて、広範囲の周波数特性を解析中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、確実な行動指標（フリージング）ができる熱ショックストレスを経験として加えることによって、行動評価がより正確なものとなった。また、熱ショックストレスでも、これまでと同様の現象が海馬CA1で起きるということも確認した。また、波形解析では、peak解析を行うことで、波形解析の指標を増やすことができた。一方、超高頻度発火が起きると同時に海馬交連を電気刺激することで、超高頻度発火を抑制させようと試みているが、そのシステム構築に時間がかかっているため、おおむね順調であると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、リップル様イベントについて、広範囲の周波数帯域の特性を調べ、各情動性経験で特徴的な特性があるかどうかを確認する。また、超高頻度発火を抑制するとリップル様イベントの増加や記憶形成が抑えられるかを確認する。また、海馬CA1と前頭前野の長時間同時記録を行い、記憶情動が移動するタイムコースを調べるとともに、前頭前野の不活性化で記憶形成が阻止されるかを検証する。
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| Causes of Carryover |
CA1ニューロンの活動を記録しながら、超高頻度発火がおきた時のみにCA1ニューロンを抑制するというシステムを構築中であるが時間がかかっている。また、これまで４種類の情動性経験についてその記憶メカニズムを調べていたが、記憶形成や想起に関わる正確な行動評価をするために、熱ショックストレスを経験として追加した。システム構築と追加実験のために次年度使用額が生じた。次年度では、研究計画に準ずる実験とともに、システム構築と追加実験を行う予定である。
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