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2018 Fiscal Year Research-status Report

Functional maturation of neuronal circuit of filial imprinting of domestic chicks during the critical period of learning

Research Project

Project/Area Number 17K07492
Research InstitutionTeikyo University

Principal Investigator

本間 光一  帝京大学, 薬学部, 教授 (90251438)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords神経科学 / 脳・神経 / 行動学 / 動物 / 薬学
Outline of Annual Research Achievements

刻印付け(刷り込み)は、孵化直後の鳥類ヒナが親鳥を記憶する早期学習の典型例であり、臨界期を有する学習のメカニズムを解析するよいモデルとなる。本研究では、『鳥類視覚学習回路の臨界期における機能的成熟機構 』の解明を目的として、
1、学習臨界期を決定する細胞内シグナル伝達機構の解明
2、学習能力を賦与する神経回路の形態的および機能的成熟機構の解明
3、学習能力を賦与する分子機構とその生物学的意義の解明、を目指す。
これらの目的のために代表者独自の生化学的・分子生物学的・形態学的手法を利用しながら学習の習得能力と臨界期決定の全体像を神経回路と細胞内情報伝達という観点から解明する。
今年度は、4報の学術論文にその成果を発表した。まず、1報目は刻印付けにおいて、GABA-A受容体とGABA-B受容体の量比が、感受性期の開始と終了にリンクしていることを示した(Front. Physiol.)。また、2報目は甲状腺ホルモンが、刻印付けに伴うバイオロジカルモーションの選好性を強化することを示した(Front. Physiol.)。さらに、3報目はIMHA領域において、Wnt-2bが刻印付けの感受性期を決定する甲状腺ホルモンのシグナルを受け取る液性因子であることを示した(Horm.Behav.)。最後に、4報目は終脳でのDio2発現が、バイオロジカルモーションの選好性とリンクしていることを示した(Behav. Brain Res.)。これらの研究成果は、刻印付けの分子メカニズムとその生物学的意義の解明のために、重要な知見であると考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は、4報の学術論文にその成果を発表した。2年目の成果としてはおおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今年度の研究は、概ね順調に推移し、学術論文は4報発表したので、このままの実験計画に基づき研究を推進していきたい。研究計画の変更は必要とせず、研究を遂行する上で特段の課題は見当たらない。

Causes of Carryover

今年度は、消耗品の使用が予定より少なく済んだことが主な理由である。次年度には今年度よりも多くの使用額が生じると考えられるので、概ね順調に推移している今年度の結果を踏まえ、さらに研究推進していくための適切な研究費の使用を計画している。

  • Research Products

    (12 results)

All 2018 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] GABA-A and GABA-B Receptors in Filial Imprinting Linked With Opening and Closing of the Sensitive Period in Domestic Chicks (Gallus gallus domesticus)2018

    • Author(s)
      Aoki N, Yamaguchi S, Fujita T, Mori C, Fujita E, Matsushima T, Homma KJ
    • Journal Title

      Front Physiol.

      Volume: 9 Pages: 1837

    • DOI

      10.3389/fphys.2018.01837

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Thyroid Hormone Sensitizes the Imprinting-Associated Induction of Biological Motion Preference in Domestic Chicks2018

    • Author(s)
      Miura M, Aoki N, Yamaguchi S, Homma KJ, Matsushima T
    • Journal Title

      Front Physiol.

      Volume: 9 Pages: 1740

    • DOI

      10.3389/fphys.2018.01740

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Wnt-2b in the intermediate hyperpallium apicale of the telencephalon is critical for the thyroid hormone-mediated opening of the sensitive period for filial imprinting in domestic chicks (Gallus gallus domesticus)2018

    • Author(s)
      Yamaguchi S, Aoki N, Matsushima T, Homma KJ
    • Journal Title

      Horm. Behav.

      Volume: 102 Pages: 120-128

    • DOI

      10.1016/j.yhbeh.2018.05.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gene expression of Dio2 (thyroid hormone converting enzyme) in telencephalon is linked with predisposed biological motion preference in domestic chicks2018

    • Author(s)
      Takemura Y, Yamaguchi S, Aoki N, Miura M, Homma KJ, Matsushima T
    • Journal Title

      Behav. Brain Res.

      Volume: 349 Pages: 25-30

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2018.04.039

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Behavioral flexibility in task-switching was enhanced by imprinting and thyroid hormone in chicks2018

    • Author(s)
      Aoki, N., Yamaguchi, S., Homma, K. J.
    • Organizer
      9th International Congress of Neuroendocrinology 2018 (ICN 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Wnt-2b は、甲状腺ホルモンの下流で働くニワトリヒナの刻印付け臨界期の開始因子である2018

    • Author(s)
      山口 真二、藤田 俊之、青木 直哉、藤田 永子、本間 光一
    • Organizer
      第29回日本行動神経内分泌研究会
  • [Presentation] 鳥類刻印付けでは、GABA-A受容体とGABA-B受容体が相反する役割を担うことにより成否を決める2018

    • Author(s)
      青木 直哉、山口 真二、本間 光一
    • Organizer
      日本動物学会 第89回札幌大会
  • [Presentation] 甲状腺ホルモンによって賦与される鳥類の早期学習能力(メモリープライミング)2018

    • Author(s)
      本間 光一
    • Organizer
      第45回日本神経内分泌学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] ニワトリNR4A2は、哺乳類大脳新皮質 V, VI 層と機能的な相同領域に発現する2018

    • Author(s)
      藤田 俊之 、青木 直哉 、藤田 永子 、本間 光一 、山口 真二
    • Organizer
      日本動物学会関東支部第71回大会
  • [Presentation] 鳥類刻印付けでは相反する役割を担GABA-A受容体とGABA-B受容体の量的バランスによって成否が決まる2018

    • Author(s)
      青木 直哉、藤田 俊之、藤田 永子、山口 真二、本間 光一
    • Organizer
      日本動物学会関東支部第71回大会
  • [Remarks] 帝京大学薬学部ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.teikyo-u.ac.jp/

  • [Remarks] 帝京大学教員情報

    • URL

      https://www.e-campus.gr.jp/staffinfo/public/staff/detail/450/16

URL: 

Published: 2019-12-27  

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