2015 Fiscal Year Annual Research Report
飼育環境による学習効率への影響をラット海馬の脳波変化から読み取る
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26282222
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
篠原 良章 国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (10425423)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
遠藤 整 東海大学, 医学部, 講師 (10550551)
田嶋 敦 金沢大学, 医学系, 教授 (10396864)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 脳波 / 海馬 / 環境 / γ波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ラットの学習能力は生後に飼育されている環境によって大きく異なってくる。私はラットを離乳後、豊かな環境（Enriched: ENR）で飼育した群と隔離して飼育した群（Isolated: ISO）に分け、3.5週飼育した後の両群から脳波を測定した。すると、海馬CA1領域放射状層のγ波振幅がENR群で明らかに大きくなることが分かった（Nat Commun (2013））。γ波は脳が活動している時期やREM睡眠時に出現する脳波であり、ラットをENRで飼育すると長期的な脳の変化によって脳活動が修飾されることを意味する。
さらに、どの程度動物の生後の経験と脳波が変化するのかを調べるため、さまざまな飼育条件でラットを飼育した後に脳波を測定した。すると、離乳後3.5週間までは動物の環境刺激による経験がそのまま放射状層のγ波の振幅となって現れるが、動物がさらに成熟するにつれて、CA1放射状層でのγ波振幅は飽和していくことが分かった。つまり、ISO飼育でも長期間飼育するとγ波は次第にENR飼育に近づいていく。一方、徐波睡眠時に観測されるripple波は環境変化の影響を受けないことも分かった。ripple波は錐体細胞で観測される脳波であり、脳の部位によって飼育環境の経験による影響が異なる可能性がある。
そこで、現在、網状分子層のγ波も同様の発達過程を示すかどうかを解析中である。この部位のγ波は大脳皮質の投射が終止する部位であり、放射状層のγ波より周波数が高いことが知られている。そして、動物の行動実験の結果を合わせて脳波と行動実験の成績を対比したい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
海馬脳波のデータは充分取れており、解析には少し時間を要するが、さらに実験する必要はない。しかし、行動実験の部分が少し遅れている。これは、脳波記録を優先させたこと、一緒に仕事をしていた技官が理研の予算削減でいなくなったためスケジュールに遅延が起きてしまったこと、が理由である。また、慢性電極記録と行動実験を併用する方が論文の質が上がると考えたことも理由の１つである。これから遅れを取り戻したい。
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| Strategy for Future Research Activity |
行動実験を詳細に行うのは後回しにして、現在のデータに形態学のデータをもう少し加え論文投稿を急ぎたい。形態学の論文は海馬神経回路の部位特異性を示すために必要と考えられる。
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