2021 Fiscal Year Annual Research Report
嗅覚モチベーション行動を担う機能ドメイン可塑性機構の解明
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19H03341
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
山口 正洋 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 教授 (60313102)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷口 睦男 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 准教授 (10304677)
村田 芳博 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (40377031)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 嗅覚 / 連合学習 / 嗅結節 / シナプス可塑性 / 局所電場電位 / 神経調節因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は、マウスの「嗅結節」には匂い学習によって誘引行動をとる際に活性化する前内側ドメインと、忌避行動をとる際に活性化する外側ドメインが個別に存在することを明らかにした。本研究では、これら機能ドメインの活性化に至る神経可塑性メカニズムを、末梢性および中枢性シナプス入力の機能ドメイン特異的な強化と、シナプス入力強化における神経調節因子の役割から明らかにする。本年度は、
①シナプスの構造変化を解析した。梨状皮質からの中枢性シナプス入力を光遺伝学により活性化した際に誘引行動をとるマウスでは、シナプス末端が前内側ドメインで優位に大きなサイズに発達することを見出した。シナプス入力を活性化した際に忌避行動をとるマウスでは、シナプス末端が外側ドメインで優位に大きなサイズに発達していることを見出した。中枢性シナプスがドメイン特異的な構造的可塑性を持つことが判明した。
②嗅球からの末梢性シナプス入力を光遺伝学により活性化した際に誘引行動をとるマウスでは、シナプス末端が前内側ドメインで優位に大きなサイズに発達していることを見出した。末梢性シナプスがドメイン特異的な構造的可塑性を持つことが判明した。
③嗅結節のスライスを作成し、電気刺激および光刺激によって末梢性・中枢性シナプス入力を個別に活性する実験系を確立した。引き続いてオレキシンシグナルはじめ神経調節性シグナルのシナプス特異的な作用に関する解析に着手した。
④末梢性・中枢性シナプス入力双方の高い機能的・構造的可塑性が明らかになったことから、誘引学習から忌避学習への反転学習におけるそれぞれのシナプスの関わりの比較検討に着手した。中枢性シナプス入力の光刺激で誘引行動を学習したマウスに電気ショックを与えて忌避行動に反転させると、前内側ドメインの光刺激に対する応答性が大きく変化することを見出した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Dysfunction of the proteoglycan Tsukushi causes hydrocephalus through altered neurogenesis in the subventricular zone in mice.2021
Author(s)
Ito N, Riyadh MA, Ahmad SAI, Hattori S, Kanemura Y, Kiyonari H, Abe T, Furuta Y, Shinmyo Y, Kaneko N, Hirota Y, Lupo G, Hatakeyama J, Abdulhaleem M FA, Anam MB, Yamaguchi M, Takeo T, Takebayashi H, Takebayashi M, Oike Y, Nakagata N, Shimamura K, Holtzman MJ, Takahashi Y, Guillemot F, Miyakawa T, Sawamoto K, Ohta K.
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Journal Title
Science Translational Medicine
Volume: 13
Pages: eaay7896
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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