2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25440163
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
松本 幸久 東京医科歯科大学, 教養部, 助教 (60451613)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 加齢性記憶障害 / 長期記憶 / コオロギ / 一酸化窒素 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
加齢に伴い脳が老化するという現象（加齢性記憶障害）は、ヒトを含む哺乳類だけでなく昆虫などの無脊椎動物でも知られている。一方で、抗酸化物質の投与、低温環境、食餌制限、交尾制限などの処置により寿命が延長することも報告されている。ただし、これらの処置が脳の老化に与える影響を調べた研究は少ない。本研究の目的は、抗酸化物質の投与や交尾制御に伴う脳の老化の分子機構を、一酸化窒素（NO）などの既知の記憶分子と絡めて明らかにすることである。
本研究では、学習・記憶の研究において優れた研究材料として知られているフタホシコオロギを材料として用いている。本研究ではこれまでに、(1)交尾制限したコオロギでは、寿命が延長されるが記憶障害が早く起こること、(2)低温条件で飼育したコオロギでは、寿命が延び、脳の老化時期も遅くなること、(3)抗酸化物質であるメラトニンが加齢コオロギ（成虫脱皮3週目のコオロギ）でみられる長期記憶の記憶障害（加齢性記憶障害）を予防および回復させることを見出した。
最終年である平成27年度では、若齢コオロギ（成虫脱皮1週目のコオロギ）に対するメラトニンの効果について調べた。まず、若齢コオロギの脳にメラトニンを訓練直前または訓練直後に単回投与したところ、本来長期記憶を形成できない1回の学習訓練でも長期記憶が形成された（長期記憶の誘導効果）。一方、抗酸化物質として知られているグルタチオンやアスコルビン酸には長期記憶の誘導効果がみられなかった。また、メラトニンとNO合成酵素阻害剤の共投与実験から、メラトニンは長期記憶形成機構においてNO系より下流で働くことが示唆された。さらに、メラトニンの代謝産物もメラトニン同様に長期記憶の誘導効果がみられた。以上の結果は、メラトニンが従来考えられていた抗酸化作用とは別の機構により脳の老化を抑制することを支持するものである。
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