2016 Fiscal Year Annual Research Report
幼児性健忘における歯状回成熟度の意義の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Principles of memory dynamism elucidated from a diversity of learning systems |
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| Project/Area Number |
16H01270
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
高雄 啓三 富山大学, 研究推進機構 研究推進総合支援センター, 教授 (80420397)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 脳科学 / 心理学 / 精神疾患 / 海馬歯状回 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経細胞には活動の強弱によりシナプス強度や神経細胞そのものの興奮性が変化する「ホメオスタティック可塑性」という現象があることが知られている。光遺伝学によって海馬歯状回の神経細胞の興奮性を操作することでホメオスタティック可塑性を引き起こすことができれば、歯状回の成熟度についても変化を引き起こすことができると考えられる。本研究は、幼児性健忘が海馬歯状回の未成熟によって引き起こされており、海馬歯状回の成熟度が記憶の安定性を決める因子であるという仮説に基づいて行った。
本年度は、光遺伝学による歯状回特異的な神経活動操作が記憶の安定性にどのような効果を及ぼすか検討した。具体的には Cre-loxPシステムを用いて光感受性タンパク質であるチャネルロドプシン２(ChR2)を歯状回特異的に発現させてマウスの歯状回に in vivo で局所的に光刺激を与え、マウスに各種の記憶課題を行わせた。刺激後に学習課題のトレーニングを行った場合、今回用いた刺激条件では、記憶の安定性に影響を及ぼすという結果は得られなかった。しかし、刺激を学習課題のトレーニング直後に行う場合では同じ強度の刺激であっても記憶を不安定にする効果があると示唆される結果が得られた。
また、本年度はアデノ随伴ウィルスベクターによる海馬歯状回への遺伝子導入についてもプロトコルを確立した。
今後は、これまでに得られた成果を元に海馬歯状回の成熟度と記憶の安定性についてより詳細に検討を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究実施計画では平成２８年度から２９年度にかけて、①歯状回顆粒細胞の選択的興奮性操作が脳成熟度に及ぼす効果の解析、②幼若期に歯状回を成熟させ幼児性健忘への影響を検証する予定であった。このうち①については既に予備的なデータを得ている。②については２９年度に重点的に行う予定である。したがって本研究課題はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度までに光遺伝学による歯状回特異的に神経活動を引き起こし、歯状回の成熟度を変化させる手法が確立された。今後はこのシステムを活用し、歯状回の成熟度と記憶の安定性についての検討を行う。また、これまでは遺伝子組換えマウスの交配によって海馬歯状回にChR2などを発現させていたが、来年度は本年度確立させたアデノ随伴ウィルスを用いた発現系も用いる。
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[Journal Article] QRFP-deficient mice are hypophagic, lean, hypoactive and exhibit increased anxiety-like behavior2016
Author(s)
Okamoto K, Yamasaki M, Takao K, Soya S, Iwasaki M, Sasaki K, Magoori K, Sakakibara I, Miyakawa T, Mieda M, Watanabe M, Sakai J, Yanagisawa M, Sakurai T
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 11
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Distribution of silver nanoparticles to breast milk and their biological effects on breast-fed offspring mice2016
Author(s)
Morishita Y, Yoshioka Y, Takimura Y, Shimizu Y, Namba Y, Nojiri N, Ishizaka T, Takao K, Yamashita F, Takuma K, Ago Y, Nagano K, Mukai Y, Kamada H, Tsunoda SI, Saito S, Matsuda T, Hashida M, Miyakawa T, Higashisaka K, Tsutsumi Y
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Journal Title
ACS Nano
Volume: 10
Pages: 8180-91
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Gomafu lncRNA knockout mice exhibit mild hyperactivity with enhanced responsiveness to the psychostimulant methamphetamine2016
Author(s)
Ip JY, Sone M, Nashiki C, Pan Q, Kitaichi K, Yanaka K, Abe T, Takao K, Miyakawa T, Blencowe BJ, Nakagawa S,
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 6
Pages: 27204
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] West症候群・Rett症候群の原因遺伝子CDKL5は後シナプスNMDA受容体局在を制御し、記憶・学習、情動、易痙攣性を調節する2016
Author(s)
村上拓冬, 奥田耕助, 小林静香, 深谷昌弘, 高雄啓三, 渡邉紀, 萩原舞, 阪上洋行, 水口雅 , 宮川剛, 真鍋俊也, 田中輝幸
Organizer
第39回日本神経科学大会
Place of Presentation
パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
Year and Date
2016-07-20 – 2016-07-22
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[Presentation] Mouse Behavioral Phenotype Database2016
Author(s)
Satoko Hattori , Hirotaka Shoji , Keizo Takao , Tsuyoshi Miyakawa
Organizer
INCF Japan International Workshop: Advances in Neuroinformatics
Place of Presentation
理化学研究所（埼玉県和光市）
Year and Date
2016-05-28 – 2016-05-29
