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行動・運動の学習と発達に関与する大脳基底核の役割

研究課題

研究課題/領域番号 07408035
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経・筋肉生理学
研究機関大阪大学

研究代表者

木村 實  大阪大学, 健康体育部, 教授 (40118451)

研究分担者 松本 直幸  大阪大学, 健康体育部, 助手 (00252726)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
1997年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1996年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワード行動の学習 / 黒質線条体ドーパミン系 / 順序運動 / 大脳基底核 / ドーパミン受容体 / 運動プログラム / D1,D2 / 学習 / 記憶 / 運動野 / 運動
研究概要

本研究は、黒質線条体ドーパミン系が線条体ニューロンが保有するどのタイプの受容体を介して、行動の学習に伴う活動特性の変容とその維持に関与しているかを明らかにすることを目的として行った。
実験には2頭の日本ザルを用いた。4〜5連の多連ガラス微小電極を使って、中心の電極によってサルの線条体ニューロンTANsの活動を記録しながら回りの電極でD1クラスまたはD2クラス受容体拮抗薬を電気泳動的に投与した。調べた40個のTANsのうち19個のTANsはD2クラスの拮抗薬(-)-sulpiride(10mM,pH4.5,<50μA)の投与によって選択的に、3個のTANsはD1クラス受容体拮抗薬によって選択的に反応が消失した。また、他の〓個のTANsはD1クラス、D2クラスの受容体拮抗薬のいずれによっても反応が消失することが解った、ドーパミン受容体拮抗薬を投与することによるTANsの自発放電レベルへの有意な影響はみられなかった。また、コントロール実験として生理食塩水を電気泳動的に(<30nA)または圧注入法によって(<1μl)投与したが、TANsの反応に有意な影響は見られないことが確認された。
以上の結果は行動の学習に関与する大脳基底核の神経機序についての次の作業仮説を支持する。すなわち、行動の学習が完成した状態では、黒質線条体ドーパミン系が主としてD2受容体の、一部はD1受容体を介するメカニズムによって線条体のニューロンTANsが行動の学習に伴って獲得した活動を表出することを可能にしていると考えられる。すなわち、学習によって獲得された線条体ニューロンの活動の表出を黒質線条体ドーパミン系が主にドーパミンD2受容体を介して制御していることが強く示唆される。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Watanabe, K., Kimura, M.: "Dopamine receptor-mediated mechanisms involved in the expression of learned activity of tonically active neurons in the primate striatum" J.Neurophysiol.(in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimura, M.and Matsumoto, N.: "Neural activity in the basal ganglia : functional inplications." Adv.Neurol.74. 111-118 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimura, M.and Matsumoto, N.: "Nigrostiratal dopamine system my contribute to behavioral learning through providing reinforcement signals to the striatum" Eur.Neurol.38. 11-17 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, K., Kimura, M.: "Dopamine receotor-mediated mechanisms involved in the expression of learned activity of tonically active neurons in the primate striatum" J.Neurophysiol. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimura, M.and Matsumoto, N.: "Neural activity in the basal ganglia : functional inplications." Adv.Neurol.74. 111-118 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kimura, M.and Matsumoto, N.: "Nigrostiratal dopamine system my contribute to behavioral learning through providing reinforcement signals to the striatum" Eur.Neurol.38. 11-17 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe,K., Kimura,M.: "Dopamine receptor-mediated mechanisms involved in the expression of learned activity of tonically active neurons in the primate striatum" J.Neurophysiol.(in press).

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kimura,M. and Matsumoto,N.: "Neural activity in the basal ganglia : functional inplications." Adv.Neurol.74. 111-118 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kimura,M. and Matsumoto,N.: "Nigrostiratal dopamine system my contribute to behavioral learning through providing reinforcement signals to the striatum" Eur.Neurol.38. 11-17 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 木村 實: "大脳基底核と強化学習" 医学のあゆみ. 181. 1058-1060 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 木村 實: "大脳基底核と手の運動の強化学習" 神経研究の進歩. 42. 117-123 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kimura M et al.: "Neural information transferred from the putamen to the globuspallidus during learned movement in the monkey." Journal of Neurophysiology. 76. 3771-3786 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumto N et al.: "THE BASAL GANGLIA V." Ohye C.,Kimura M.,McKenzie JS., 519 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumto N et al.: "Brain Processes and Memory." Ishikawa K.,M.,McGaugh JL.,Sakata H., 414 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Naoyuki Matsumoto Miniru Kimura: "The effects of unilatesal nigrostrcatal dopamine deptetion on learned hard-eye coorelination" Advances in Behavcoral Biolozy. (印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] MINORU KIMURA: "Advancez in understanding of the basal ganglies and neu suogical approaebes for parkinsais disease" Reven Press, 350 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] MINORU KIMURA Naoyuki Matsumoto: "Prouedings of 16th internatinal Symposium on Broin Processes and Memory" Elsevieo, 300 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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