2021 Fiscal Year Annual Research Report
Learning-promoted synaptic diversity and a possible encording rule of CA1 pyramidal neurons
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19H03402
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
美津島 大 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70264603)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西井 淳 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (00242040)
村井 礼 山口大学, 国際総合科学部, 准教授 (30279111)
石川 淳子 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (30570808)
呉本 尭 日本工業大学, 先進工学部, 教授 (40294657)
崎本 裕也 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (40634390)
木田 裕之 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70432739)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | エピソード記憶 / 海馬CA1 / AMPA受容体 / GABAA受容体 / リップル発火 / アセチルコリン / super burst / 学習・記憶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
成熟した雄ラットを用い、馴化したホームケージ内で海馬CA1内の多ニューロン発火活動を記録しながら、10分間のエピソード経験による変化を記録し、さらに30分間ホームケージ内で記録を続けた。動物行動は同時にビデオモニターした。エピソード経験前の自発発火活動を指標に、SDの３倍以上の自発性高頻度発火活動を「super burst」と定義して抽出を行った。拘束ストレスやメスとの接触など、情動性の強いエピソード経験中にはsuper burstが何度も頻発し、経験後にはリップル発火が何百何千と繰り返し記録された。オスとの接触や新奇物体の観察でもsuper burstは確認されたが、個々のsuper burstが示す発火頻度と継続時間の多様性分布域は有意に異なり、経験したエピソードに特異的な特徴を持つ事が判明した。AIを使ってsuper burstとリップル発火の個別形状をMANOVA解析した結果、リップル発火の多様性はエピソード経験内容に特異的である事実が判明した。さらに66,000ペアのリップル発火の類似性をDynamic Time Warping法で網羅的に定量すると、同一リップルは存在せず、全て固有の形状を示す事が判明した。リップル間距離は拘束ストレス、メスとの接触、オスとの接触の順に高く、新奇物体の観察ではリップル間距離が短縮した。４つ全てのエピソード経験前後で有意な変化が得られ、さらにその分布は全てのエピソード間でも有意差が認められ、エピソード内容特異的である事が判明した。
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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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| Remarks |
日本生理学会2021での発表内容を、日本語版と英語版でYouTube公開した。
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Research Products
(7 results)
