2022 Fiscal Year Annual Research Report
鳥類刷り込みの臨界期及び記憶形成に関わる神経伝達物質の行動薬理学的・生理学的解析
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20K06915
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| Research Institution | Teikyo University |
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Principal Investigator |
青木 直哉 帝京大学, 薬学部, 准教授 (50525334)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 刷り込み / 初期学習 / アセチルコリン / ムスカリン受容体 / 甲状腺ホルモン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ニワトリのヒナは、生得的に動くものを追いかける性質を持っており、孵化直後から近くにいる親を繰り返し追いかけることにより、愛着を形成し記憶する。この現象は刷り込み（刻印付け）と呼ばれる。刷り込みには大脳IMM（intermediate medial mesopallium）領域の働きが必須である。我々の行動薬理学的実験により、IMM領域でムスカリン型アセチルコリン受容体サブタイプの中で神経細胞を興奮性に調節するM3及びM5と抑制性に調節するM2が刷り込みの成立に寄与していることが明らかとなってきた。また、それらのムスカリン受容体サブタイプのIMM領域での発現を、イムノブロッティング及びin situ hybridization法を用いて確認した。これらのサブタイプが刷り込みにどのように寄与しているかを検討するために、ミリ秒単位で行動データを記録する円盤型の刷り込み装置を作成した。行動データを解析したところ、トレーニング及び、テスト時の学習過程を「生得的追随」、「学習によって獲得した追随」、「弁別」の3つに分けて、定量的に評価することに成功した。先の行動薬理学的実験で最も影響が見られたM5受容体の阻害剤がどの学習過程に影響が調べているところである。
また、この行動装置を使って、脳の発達に必要な孵化直前の甲状腺ホルモンの上昇を抑制した時の刷り込みへの影響を調べた。その結果、「学習によって獲得した追随」ができなくなり、「弁別」の成績も悪くなった。このことから、刷り込みの成立に必要とされる甲状腺ホルモンは刷り込みに必要な脳の発達にも関わることが明らかとなった。
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