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ウズラ雛「刷り込み」学習の遺伝的・神経的基盤

研究課題

研究課題/領域番号 10044202
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 動物生理・代謝
研究機関名古屋大学

研究代表者

松島 俊也  名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (40190459)

研究分担者 筒井 和義  広島大学, 総合科学部, 教授 (20163842)
青木 清  上智大学, 理工学部, 教授 (70101029)
KABAI Peter  聖イシュトバーン大学, 動物学センター(ハンガリー), 主任研究員
CSILLAG Andras  センメルバイス大学, 医学部解剖学教室(ハンガリー), 準教授
CSILLAG Andr  センメルヴァイス医科大学, 解剖学教室, 準教授
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2000年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1998年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード脳 / 行動 / 記憶 / インプリンティング / 基底核 / シナプス / 強化学習 / 鳥 / 長期増強 / ドーパミン
研究概要

ウズラ雛の認知機能を明らかにすると共に、記憶形成と行動制御の脳内メカニズムを解析するために一連の解析を総合的に展開した。個体レベルの行動学的解析・脳スライス標本を用いた神経生理学的解析・最初期遺伝子発現を指標とした分子レベルの解析・課題遂行中の覚醒自由行動下における大脳単一ニューロン活動の解析を、総合的に行なうことにより、以下の知見を得た。
(1)行動学的研究・新規学習課題の開発と記銘内容の解析
受動的回避学習と馴化学習と指標として雛鳥の想起の内容を解析したところ、一義的には対象の色を詳細に記銘し想起していることが判明した。他方、対象の形に対する弁別カテゴリーは単純で、円形の輪郭を持つものに限局していた。さらに、水を報酬とするGO弁別課題・餌を報酬とするGO/NO-GO弁別課題を開発しその記銘内容を解析したところ、色を第一義として位置を第二義とする多元的な記憶を形成してることが判明した。
(2)記憶の素過程に関する生理学的研究:シナプス長期増強と最初期遺伝子発現
大脳IMHV領域(哺乳類の皮質連合野に相当)のスライス標本において、局所興奮性シナプスの長期増強と最初期遺伝子発現の間の因果的関連を吟味したが、両者は基本的に独立であることを示唆する結果を得た。さらに、基底核LPO領域において、D1受容体依存のシナプス長期増強とNMDA受容体依存の長期抑圧が同一ニューロンに同時に生起する現象を見出した。
(3)記憶の細胞表現に関するシステム生理学的研究:記憶に基づく予期と注意の符号化
自由歩行下のIMHV領域・LPO領域より単一ニューロン活動を導出し、GO弁別課題・GO/NO-GO弁別課題遂行中の関連活動を解析した。IMHV領域からは視覚・聴覚性注意を表現するニューロンが、LPO領域からは報酬評価と報酬予期を表現するニューロンが、それぞれ見出された。さらに、LPO領域のカイニン酸局所破壊は水を報酬とするGO弁別課題の成立を著しく阻害したが、一度形成された弁別課題の遂行に影響を与えず、刷り込み記憶の形成・発現ともにも影響を与えなかった。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (78件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (78件)

  • [文献書誌] Yanagihara, S., Yagi, T., and Matsushima, T.: "Distinct mechanisms for expression of Fos-like immunoreactivity and synaptic potentiation in telencephalic hyperstriatum of the quail chick."Brain Research. 779. 240-253 (1998)

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  • [文献書誌] Yazaki, Y., Yamamoto, K., Matsushima, T., and Aoki, K.: "Non-genomic action of testosterone mediates avian vocal behavior."Proceedings of the Japan Academy(ser.B). 74. 132-135 (1998)

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  • [文献書誌] Y.Azumaya, S.Kominami and K.Tsutsui: "Existence and localization of a protein in zebra finch brain with similar structural features as the large subunit of the splicing factor U2AF."Journal of Experimental Zoology. 281. 90-96 (1998)

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  • [文献書誌] K.Ukena, M.Usui, C.Kohchi and K.Tsutsui: "Cytochrome P450 side-chain cleavage enzyme(P450scc)in the cerebellar Purkinje neuron and its neonatal change in rats."Endocrinology. 139. 137-147 (1998)

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  • [文献書誌] K.Tsutsui, D.Li, K.Ukena, M.Kikuchi and S.Ishii: "Developmental changes in galanin receptors and the effect of sex steroids on galanin receptor induction."Endocrinology. 139. 4230-4236 (1998)

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  • [文献書誌] C.Kohchi, K.Ukena and K.Tsutsui: "Age-and region-specific expressions of the messenger RNAs encoding for steroidogenic enzymes P450scc, P450c17, 3β-HSD in the postnatal rat brain."Brain Research. 801. 233-238 (1998)

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  • [文献書誌] Ishikawa, Y., Koga, K., and Matsushima T.: "Slowly developing potentiation in goldfish retino-tectal synapses is masked by prior stinulation ; an in vitro study."Comparative Biochemistry and Physiology A. 124. 81-88 (1999)

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  • [文献書誌] Dicke, U., Roth, G., and Matsushima, T.: "Neural substrate for motor control of feeding in Amphibians."Acta Anatomica. 163. 127-143 (1999)

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  • [文献書誌] Matsuura, A., Ohno, T., Matsushima, T., Namikawa, T., and Ishikawa, A.: "Delayed development of reflexes and hyperactive locomotion in the spontaneous mutant"Waltzing"of the musk shrew, Suncus murinus."Experimental Animal. 48. 191-197 (1999)

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  • [文献書誌] 松島俊也: "心とは何か:雛鳥の学習の記銘内容と神経機構"日本比較内分泌学会ニュースレター. 83. 13-19 (1999)

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  • [文献書誌] Yazaki, Y., Matsushima, T., and Aoki, K.: "Testosterone modulates stimulation-induced calling behavior in Japanese quails."Journal of Comparative Physiology A. 184. 13-19 (1999)

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  • [文献書誌] Takase, M., Ukena, K., Yamazaki, T., Kominami, S., and Tsutsui, K.: "Pregnenolone, pregnenolone sulfate and cytochrome P450 side-chain cleavage(P450scc)in the amphibian brain and their seasonal changes."Endocrinology. 140. 1936-1944 (1999)

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  • [文献書誌] Ukena, K., Kohchi, C., and Tsutsui, K.: "Expression and activity of 3β-hydroxysteroid dehydrogenase/Δ^5-Δ^4-isomerase in the rat Purkinje neuron during neonatal life."Endocrinology. 140. 805-813 (1999)

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  • [文献書誌] Sakai, S., Yanagihara, S., Kabai, P., Koga, K., and Matsushima, T.: "Predisposed memory of shapes in quail chicks."Zoological Science. 17. 1045-1051 (2000)

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  • [文献書誌] Aoki, M., Izawa E.-l., Koga, K., Yanagihara, S., and Matsushima, T.: "Accurate visual memory of colors in controlling the pecking behavior of quail chicks."Zoological Science. 17. 1053-1059 (2000)

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  • [文献書誌] Yanagihara, S., Koga, K., and Matsushima, T.: "Expression of transcription factor ZENK(zif-268)in telencephalon of quail chicks after induccd scizure and passive avoidance training."Zoological Science. 17. 1221-1229 (2000)

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  • [文献書誌] Tsutsui, K., Ukena, K., Usui, M., Sakamoto, H., and Takase, M.: "Novel brain function : biosynthesis and actions of neurosteroids in neurons."Neuroscience Research. 36. 261-273 (2000)

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  • [文献書誌] Kohchi, C., and Tsutsui, K.: "Avian galanin : Cloning of complementary DNAs and characterization of transcripts in different tissues."Journal of Experimental Zoology. 287. 183-190 (2000)

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  • [文献書誌] Tsutsui, K., Saigoh, E., Ukena, K., Teranishi, H., Fujisawa, Y., Kikuchi, M., Ishii S., and Sharp, P.J.: "A novel avian hypothalamic peptide inhibiting gonadotropin release."Biochem.Biophys Res.Commun.. 275. 661-667 (2000)

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  • [文献書誌] Sakamoto, H., Ubuka, T., Kohchi, C., Li, D., Ukena, K., and Tsutsui, K.: "Existence of galanin in lumbosacral sympathetic ganglionic neurons that project to the quail uterine oviduct."Endocrinology. 141. 4402-4412 (2000)

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  • [文献書誌] Izawa, E.-I., Yanagihara, S., Atsumi, T., and Matsushima, T.: "The role of basal ganglia on reinforcement learning and imprinting in domestic chicks."NeuroPeport. 12. 1743-1747 (2001)

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  • [文献書誌] Yanagihara, S., Izawa, E.-I., Koga, K., and Matsushima, T.: "Reward-related neuronal activities in basal ganglia of domestic chicks."NeuroReport. 12. 1431-1435 (2001)

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  • [文献書誌] Matsushima, T., Izawa, E.-I., and Yanagihara, S.: "D1-dependent synaptic potentiation in the basal ganglia of quail chick."NeuroReport. 12. 2831-2837 (2001)

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  • [文献書誌] Hayashi, I., Ono, Y., and Matsushima, T.: "Visual cues for suppressing the isolation-induced distress calls in newly hatched quail chicks."Zoological Science. 18. 1065-1071 (2001)

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  • [文献書誌] Yanagihara, S., Yagi, T., and Matsushima, T.: "Distinct mechanisms for expression of Fos-like immunoreactivity and synaptic protentiation in telencephalic hyperstriatum of the quail chick."Brain Res.. 779. 240-253 (1998)

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  • [文献書誌] Yazaki, Y., Yamamoto, K., Matsushima, T., and Aoki, K.: "Non-genomic action of testosterone mediates avian vocal behavior."Proc Japan Academy. 74(ser.B). 132-135 (1998)

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  • [文献書誌] Azumaya, Y., Kominami, S., and Tsutsui, K.: "Existence and localization of a protein in zebra finch brain with similar structural features as the large subunit of the splicing factor U2AF"J.Exp.Zool. 281. 90-96 (1998)

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  • [文献書誌] Ukena, K., Usui, M., Kohchi, C., and Tsutsui, K.: "Cytochrome P450 side-chain cleavage enzyme(P450scc)in the cerebellar Purkinje ncuron and its neonatal change in rats."Endocrinology. 139. 137-147 (1998)

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  • [文献書誌] Tsutsui, K., Li, D., Ukena, K., Kikuchi, M., and Ishii, S.: "Developmental changes in galanin receptors and the effect of sex steroids on galanin receptor induction."Endocrinology. 139. 4230-4236 (1998)

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  • [文献書誌] Kohchi, C., Ukena, K., and Tsutsui, K.: "Age-and region-specific expressions of the messenger RNAs encoding for steroidogenic enzymes P450scc, P450c17, 3□-HSD in the postnatal rat brain."Brain Res.. 801. 233-238 (1998)

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  • [文献書誌] Ishikawa, Y., Koga, K., and Matsushima T.: "Slowly developing potentiation in goldfish retino-tectal synapses is masked by prior stimulation ; an in vitro study."Comparative Biochemistry and Physiology A. 124. 81-88 (1999)

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  • [文献書誌] Dicke, U., Roth, G., and Matsushima, T.: "Neural substrate for motor control of feeding in Amphibians."Acta Anatomica. 163. 127-143 (1999)

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  • [文献書誌] Matsuura, A., Ohno, T., Matsushima, T.: "Namikawa, T., and Ishikawa, A.Delayed development of reflexes and hyperactive locomotion in the spontaneous mutant "Waltzing" of the musk shrew Suncus murimus."Experimental Animal. 48. 191-197 (1999)

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  • [文献書誌] Matsushima, T.: "What is mind? Memory contents and neural mechanisms of learning in chicks."News Letter of Jpn Soc Comp Endocrinology. 83. 13-19 (1999)

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  • [文献書誌] Yazaki, Y., Matsushima, T., and Aoki, K.: "Testosterone modulates stimulation-induced calling behavior in Japanese quails."J.Comp.Physiol.A. 184. 13-19 (1999)

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  • [文献書誌] Takase, M., Ukena, K., Yamazaki, T., Kominami, S., and Tshutsui, K.: "Pregnenolone, pregnenolone sulfate and cytochrome P450 side-chain cleavage(P450scc)in the amphibian brain and their seasonal changes."Endocrinology. 140. 1936-1944 (1999)

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  • [文献書誌] Ukena, K., Kohchi, C., and Tsutsui, K.: "Expression and activity of 3beta-hydroxysteroid dehydrogenase/delta^5-delta^4-isomerase in the rat Purkinje neuron during neonatal life."Endocrinology. 140. 805-813 (1999)

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  • [文献書誌] Sakai, S., Yanagihara, S., Kabai, P., Koga, K., and Matsuhima, T.: "Predisposed memory of shapes in quail chicks."Zoological Science. 17. 1045-1051 (2000)

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  • [文献書誌] Aoki, M., Izawa E.-I., Koga, K., Yanagihara, S., and Matsushima, T.: "Accurate visual memory of colors in controlling the pecking behavior of quail chicks."Zoological Science. 17. 1053-1059 (2000)

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  • [文献書誌] Yanagihara, S., Koga, K,. and Matsushima, T.: "Expression of transcription factor ZENK(zif-268)in telencephalon of quail chicks after induced seizure and passive avoidance training."Zoological Science. 17. 1221-1229 (2000)

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  • [文献書誌] Tsutsui, K., Ukena, K., Usui, M., Sakamoto, H., and Takase, M.: "Novel brain function : biosynthesis and actions of neurosteroids in neurons."Neuroscience Research. 36. 261-273 (2000)

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  • [文献書誌] Kohchi, C., and Tsutsui, K.: "Avian galanin : Cloning of complementary DNAs and characterization of transcripts in different tissues."J.Exp.Zool.. 287. 661-667 (2000)

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  • [文献書誌] Tsutsui, K., Saigoh, E., Ukena, K., Teranishi, H., Fujisawa, Y., Kikuchi, M., Ishii S., and Sharp, P.J.: "A novel avian hypothalamic peptide inhibiting gonadotropin release."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 275. 661-667 (2000)

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  • [文献書誌] Sakamoto, H., Ubuka, T., Kohchi, C., Li, D., Ukena, K., and Tsutsui, K.: "Existence on galanin in lumbosacral sympathetic ganglionic neurons that project to the quail uterine oviduct."Endocrinology. 141. 4402-4412 (2000)

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  • [文献書誌] Izawa, E.-I., Yanagihara, S.Atsumi, T., and Matsushima, T.: "The role of basal ganglia on reinforcement learning and imprinting in domestic chicks."Neuro Report. 12. 1743-1747 (2001)

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  • [文献書誌] Yanagihara, s., Izawa, E.-I., Koga, K., and Matsushima, T.: "Reward-related neuronal activities in basal ganglia of domestic chicks."Neuro Report. 12. 1431-1435 (2001)

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  • [文献書誌] Matsushima, T., Izawa, E.-I., and Yanagihara, S.: "D1-dependent synaptic potentiation in the basal ganglia of quail chick."Neuro Report. 12. 2831-2837 (2001)

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  • [文献書誌] Hayashi, I., Ono, Y., and Matsushima, T.: "Visual cues for suppressing the isolation-induced distress calls in newly hatched quail chicks."Zoological Science. 18. 1065-1071 (2001)

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  • [文献書誌] Yanagihara,S.,Yagi,T.,and Matsushima,T.: "Distinct mechanisms for expression of Fos-like immunoreactivity and synaptic potentiation in telencephalic hyperstriatum of the quail chick."Brain Research. 779. 240-253 (1998)

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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