2014 Fiscal Year Annual Research Report
恐怖記憶連合に関わるニューロン群および分子群の同定
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24680034
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
鈴木 章円 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (40424684)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | memory / CS-US association / parietal cortex / behavior / optogenetics |
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| Outline of Annual Research Achievements |
恐怖条件付け文脈学習課題において、動物はCS学習及びCS-US連合学習の2つの学習を同時に起こすため、CS-US連合を特異的に制御する脳領域の同定は困難であった。このような背景のもと、本研究課題ではContext Pre-exposure Facilitation Effect (CPFE) 課題を改良した新規行動実験課題を確立し、Arc mRNAを標的としたCatFISH法により、CSおよびUSに応答する領域としてParietal Association Cortex (PtA)を発見した。
平成26年度は行動レベルでPtAがCS-US連合を制御するかを確認するため、マウスの行動量「Motility」およびマウスが恐怖を感じたときに示す「Freezing」を指標にCS、USおよびCS-USをそれぞれ評価する行動実験系を確立した。そして、ナトリウムチャネルの阻害剤であるリドカインをPtAに直接注入し、それぞれの記憶への影響を評価した。CS-US連合前にリドカインを投与した結果、Freezingの減少が観察された。一方、CS記憶の形成やUSの入力への影響は観察されなかった。以上の結果から、PtAはCS-US連合を特異的に制御することが示唆された。
さらにPtAのCS-US連合への役割を詳細に解析するため、光遺伝学的手法によりPtAの活性を人為的に制御することで人工的CS-US連合記憶を創出可能かを検討した。c-fos遺伝子プロモーター制御下でtTAを発現するc-fos-tTAトランスジェニックマウスのPtAにレンチウイルス感染により、TRE-ChR2-eYFPトランスジーンをゲノムに組み込んだ。そしてContext(CS)へ暴露し、CSへ応答した神経細胞群にChR2-eYFPを発現させた。その後、異なるContextにおいて光刺激を与えCSに応答した神経細胞群を活性化した状態で電気ショック(US)を与えた。そして最初のContextに再度マウスを入れFreezingを測定した結果、マウスは高いFreezingを示し、人工的CS-US連合記憶が創出された。以上の結果から、PtAの活動を人為的に操作することでCS-US連合を制御することが可能であることが示唆された。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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