2014 Fiscal Year Annual Research Report
ナメクジ嗅覚中枢におけるＧＡＢＡニューロンの振動活動調節・回路再編成機構
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23570099
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| Research Institution | Tokushima Bunri University |
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Principal Investigator |
小林 卓 徳島文理大学, 薬学部, 助教 (50325867)
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2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | GABA / oscillatory network / laminar structure / olfactory center / slug / electrophysiology / plasticity / network reorganization |
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| Outline of Annual Research Achievements |
陸棲の軟体動物であるチャコウラナメクジは脳の神経ネットワークが比較的シンプルな割には嗅覚学習が成立し易く、学習・記憶の研究によく用いられてきた。特にナメクジの嗅覚と記憶をつかさどる脳部位である「前脳葉」では、ニューロンが規則正しく並び層構造を成し、ニューロン同士の同期的な振動活動、いわゆる脳波が記録できる。この前脳葉の脳波はにおい情報や記憶をコードするとされている。哺乳類の嗅球、海馬、といった脳層構造で発生する脳波が、様々な認知機能に深く関係すること、そしてこれらの同期的振動活動の発生と周波数調節には抑制性のGABAニューロンが重要な働きをすることは既知である。これまでの知見からナメクジの脳にもGABAニューロンが存在することが示唆されてきたが、その役割については注目されて来なかった。
研究代表者らはこれまでに、（１）前脳葉の神経突起層にGABAニューロンからの入力があること、（２）前脳葉の細胞体層にも少数のGABAニューロンの細胞体が存在し得ること、（３）GABAが前脳葉の同期的振動活動の周波数を変化させること、（４）前脳葉ニューロンに対してGABAが興奮性の神経調節因子として働くこと、（５）前脳葉ニューロンにおけるGABAの作用およびネットワーク再構成能力に領域差があること（Kobayashi et al. 2008, 2012a, b）を明らかにしてきた。
特に最終年度では、前脳葉ニューロンのネットワーク再構成能力に注目し、前脳葉ニューロンの分散培養から振動ネットワークが再構成されること、その同期的振動活動の駆動にコリナージックシステムが重要な働きをしていることを見出した。
これらの知見は認知機能と脳波等の同期的神経振動との関係、すなわち脳波の仕組みと役割を理解することに役立つと考える。
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