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2015 Fiscal Year Research-status Report

環境因子としてのミクログリアが高次脳機能に関与する分子基盤

Research Project

Project/Area Number 26460325
Research InstitutionSt. Marianna University School of Medicine

Principal Investigator

明間 立雄  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (60128585)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤原 清悦  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (10440322)
黒坂 光寿  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教 (40553970)
舩橋 利也  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (70229102)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsミクログリア / 海馬 / 可塑性 / 再固定 / 学習 / グルタミン酸受容体 / シナプス
Outline of Annual Research Achievements

研究の目的は、ミクログリアによって、脳の高次機能の一つである海馬によって調節される学習機能が変容する事を明らかとし、その機序を解明することにあった。前年度までにラットを用いた検証を行ってきたが、別の研究で、空間及び時間特異的にミクログリアを除去できるCD11b-DTRマウスを手に入れた。CD11b-DTRマウスは、ミクログリア特異的(CD11bはミクログリアのマーカー)にジフテリア毒素(DT)受容体を発現し、DTを投与することで受容体発現細胞特異的に細胞死を誘導することが可能である。そこでより直接的な証明として、このマウスを用いることにした。まずマウスの受動的回避学習を解析する系を立ち上げた。受動的回避学習とはドアで隔たれた明るい部屋と暗い部屋の2連部屋からなり、動物を明るい部屋におくと速やかに暗い部屋に移動するが、暗い部屋に移動した時にドアをしめて床のグリッドから電気ショックを与える。その後再び明るい部屋に入れると受動的回避学習が成立しているので、明るい部屋に行かないものである。行動しないこと(明るい部屋に行かない)により電気ショックを回避する学習海馬依存性である事がわかっている。当初は、条件検討に困難を極めたが、受動的回避学習を解析する系を確立した。その結果、ラットとマウスでミノサイクリン投与による受動的回避学習の変容が異なることが示唆された。マウスの場合、ミノサイクリン投与によって受動的回避学習獲得過程には影響がなかったが、再強化の過程に抑制的に作用する可能性のあることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

遺伝子改変マウスの導入が遅れたことと、マウスの学習行動の解析法の確立がおくれたため。

Strategy for Future Research Activity

遺伝子改変マウスは導入され、マウスの学習行動の解析法も確立したため、最終年度には間に合った。今後はこの方法を用いて、解析を進めていくことにより、当初の目的どおり、ミクログリアによって、脳の高次機能の一つである海馬によって調節される学習機能が変容する事が明らかとなると期待される。より直接的な証明となると考えている。

Causes of Carryover

マウスの行動解析法の確立に当初の予定より遅れたため、生化学的、また、電気生理学的な解析に遅れが生じた。また、消耗品を節約したため、次年度に繰り越せる消耗品費が生じた。また、旅費が他の予算から支出できたため、次年度に繰り越せるものが生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

今年度は遅れをとりもどすべく研究し、実際、行動解析法は確立したので、消耗品費は、昨年度より遥かに多く必要と考えている。同時に、結果の発表や報告などに使用を計画している。

  • Research Products

    (16 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Involvement of Transient Receptor Potential Cation Channel Vanilloid 1 (TRPV1) in Myoblast Fusion2016

    • Author(s)
      Kurosaka M, Ogura Y, Funabashi T, Akema T
    • Journal Title

      J Cell Physiol

      Volume: 231 Pages: 2275-85

    • DOI

      10.1002/jcp.25345

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ketogenic diet does not impair spatial ability controlled by the hippocampus in male rats2015

    • Author(s)
      Fukushima A, Ogura Y, Furuta M, Kakehashi C, Funabashi T, Akema T
    • Journal Title

      Brain Research

      Volume: 1622 Pages: 36-42

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2015.06.016.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regeneration of Injured Tibialis Anterior Muscle in Mice in Response to Microcurrent Electrical Neuromuscular Stimulation with or without Icing2015

    • Author(s)
      Atsuhiro Yoshida, Hiroto Fujiya, Katsumasa Goto, Mitsutoshi Kurosaka, Yuji Ogura, Kanaka Yatabe, Hirotaka Yoshioka, Koh Terauchi, Toshiya Funabashi, Tatsuo Akema, Hisateru Niki, Haruki Musha
    • Journal Title

      Journal of St. Marianna University

      Volume: (2):159-169 Pages: 159-169

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sex differences in feeding behavior in rats: the relationship with neuronal activation in the hypothalamus.2015

    • Author(s)
      Fukushima A, Hagiwara H, Fujioka H, Kimura F, Akema T, Funabashi T
    • Journal Title

      Front Neurosci

      Volume: 9 Pages: 88

    • DOI

      10.3389/fnins.2015.00088

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Exposure to social defeat stress in adolescence improves the working memory and anxiety-like behavior of adult female rats with intrauterine growth restriction, independently of hippocampal neurogenesis2015

    • Author(s)
      Furuta M, Ninomiya-Baba M, Chiba S, Funabashi T, Akema T, Kunugi H
    • Journal Title

      Horm Behav

      Volume: 70 Pages: 30-37

    • DOI

      10.1016/j.yhbeh.2015.01.010

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Phosphorylation of signal transduction and activator of transcription 5 (STAT5) in the mouse liver involves high-fat diet (HFD)-induced obesity and glucose intolerance via platelet-derived growth factor receptor alpha (PDGFRα)2016

    • Author(s)
      Atsushi Fukushima, Hiroko Hagiwara, Tatsuo Akema, Toshiya Funbashi
    • Organizer
      The 93rd Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-24
  • [Presentation] Minocycline did not affect the suppression by lipopolysaccharide of pulsatile luteinizing hormone secretion in ovariectomized rats2016

    • Author(s)
      Hitomi Fujioka, Atsushi Fukushima, Toshiya Funabashi, Tatsuo Akema
    • Organizer
      The 93rd Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-23
  • [Presentation] Effects of postnatal nicotine exposure and maternal-like behavior on maternal behavior and spatial learning in adulthood of female rats2016

    • Author(s)
      Miyako Furuta, Atsushi Fukushima, Tatsuo Akema, Toshiya Funabashi
    • Organizer
      The 93rd Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-23
  • [Presentation] STAT6シグナルは筋サテライト細胞の分化と融合を制御する2016

    • Author(s)
      黒坂光寿、小倉裕司、舩橋利也、明間立雄
    • Organizer
      第93回日本生理学会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-22
  • [Presentation] Early growth response 3 (Egr3)は筋芽細胞の増殖に関与する2016

    • Author(s)
      小倉 裕司、黒坂 光寿、舩橋 利也、明間 立雄
    • Organizer
      第93回日本生理学会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-03-22
  • [Presentation] 絶食によりマウス視床下部のオリゴデンドロサイト前駆細胞のPDGFRaを介したシグナルは刺激されるが、高脂肪食によりこの調節系が障害される2015

    • Author(s)
      福島 篤, 萩原 裕子, 舩橋 利也, 明間 立雄
    • Organizer
      第42回日本神経内分泌学会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-19
  • [Presentation] エストロジェンによる摂食調節は視床下部のオリゴデンドロサイト前駆細胞のPDGFRαを介する2015

    • Author(s)
      萩原裕子, 福島篤, 舩橋利也, 明間立雄
    • Organizer
      第42回日本神経内分泌学会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-19
  • [Presentation] プロスタグランジンE2のGnRHニューロンminiature EPSCへの影響2015

    • Author(s)
      藤岡仁美, 舩橋利也, 明間立雄
    • Organizer
      第42回日本神経内分泌学会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-18
  • [Presentation] 妊娠、出産、子育て経験後の学習機能の向上とAMPA受容体サブユニットの構成の変化2015

    • Author(s)
      古田 都、福島 篤、舩橋 利也、明間 立雄
    • Organizer
      第42回日本神経内分泌学会
    • Place of Presentation
      仙台市戦災復興記念館(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-09-18
  • [Presentation] The effect of maternal experiences on hippocampal neural plasticity and spatial learning2015

    • Author(s)
      Miyako Furuta, Atsushi Fukushima, Toshiya Funabashi, Tatsuo Akema
    • Organizer
      The 38th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • Place of Presentation
      国際会議場神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-07-29
  • [Presentation] Synchronous theta band oscillation between hippocampus and amygdala associated with hippocampal high frequency oscillation during rest time after aversive stimuli correlate with freezing behavior2015

    • Author(s)
      Sei-etsu Fujiwara , Takafumi Kubota, Toshiya Funabashi, Tatsuo Akema
    • Organizer
      The 38th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • Place of Presentation
      国際会議場神戸国際展示場(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-07-29

URL: 

Published: 2017-01-06  

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