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嗅球内可塑性の分子機構(BDNF-CREBカスケード)に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15500216
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経科学一般
研究機関高知大学

研究代表者

奥谷 文乃  高知大学, 医学部, 助教授 (10194490)

研究分担者 椛 秀人  高知大学, 医学部, 教授 (50136371)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2003年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード嗅覚 / 学習 / CREB / MAPK / LTP / 幼若ラット / シナプス可塑性 / ウェスタンブロッティング
研究概要

古典的条件付けによるにおいの嫌悪学習は、においと電撃の対提示により成立する。殊に生存戦略として嗅覚に依存している幼若ラットでは30分間のトレーニングにより、提示されたにおいを避ける行動を示すようになる。これまでに嗅球内への薬物注入により、においの嫌悪学習が促進されることから、嗅球内シナプスの可塑性がこの学習に関与する可能性が示唆された。生化学的手法による,嗅球内CREB(cyclic AMP response-element binding protein)の活性化過程の検索ならびに電気生理学的に嗅球におけるシナプス可塑性の証明を試みた。
1)嗅球内のCREB合成を阻害する目的で、CREB antisense ODNを嗅球内に注入すると、長期記憶のみが選択的に阻害された。においと電撃の対提示トレーニングを施した動物の嗅球ではリン酸化CREBの増加は1〜2時間にピークとなり、4時間後まで持続した。
2)CREBの上流にあると考えられているBDNFのantisense ODNおよびBDNFの受容体TrkBの阻害剤の注入は学習成立を阻害した。
3)嗅覚二次ニューロンである僧帽細胞の軸索である外側嗅索を電気刺激し顆粒細胞層で記録されたフィールド電位のスロープは、100Hz 1秒のテタヌス刺激を5回加えると有意な長期増強現象(LTP)を示した。
4)体性感覚刺激の対提示によっておこる遠心性ノルアドレナリン線維の活性化を模すためにノルアドレナリンを投与すると3回のテタヌス刺激でLTPを誘導でき、これはβ受容体を介することが明らかとなった。
以上の結果をまとめるとにおいの嫌悪学習のシナプスメカニズムとして、嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞へのシナプス可塑性がBDNF-CREBの系を介して成立すると考えられた。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2003 その他

すべて 雑誌論文 (6件) 文献書誌 (3件)

  • [雑誌論文] Modulation of olfactory learning in young rats through intrabulbar GABA(B) receptors.2003

    • 著者名/発表者名
      Okutani F
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience 18

      ページ: 2031-2036

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation of the mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase signaling pathway leading to cyclic AMP response element-binding protein phosphorylation is required for the long-tern facilitation process of aversive olfactory learning in young rats.2003

    • 著者名/発表者名
      Zhang JJ
    • 雑誌名

      Neuroscience 121

      ページ: 9-13

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation of the cyclic AMP response element-binding protein signaling pathway in the olfactory bulb is required for the acquisition of olfactory aversive learning in young rats.2003

    • 著者名/発表者名
      Zhang, JJ
    • 雑誌名

      Neuroscience 117

      ページ: 707-713

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Modulation of olfactory learning in young rats through intrabulbar GABA(B) receptors.2003

    • 著者名/発表者名
      Okutani F
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience 18-7

      ページ: 2031-2036

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation of the mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase signaling pathway leading to cyclic AMP response element-binding protein phosphorylation is required for the long-term facilitation process of aversive olfactory learning in young rats.2003

    • 著者名/発表者名
      Zhang JJ
    • 雑誌名

      Neuroscience 121-1

      ページ: 9-16

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Activation of the cyclic AMP response element-binding protein signaling pathway in the olfactory bulb is required for the acquisition of olfactory aversive learning in young rats.2003

    • 著者名/発表者名
      Zhang JJ
    • 雑誌名

      Neuroscience 117-3

      ページ: 707-713

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okutani F: "Modulation of olfactory learning in young rats through intrabulbar GABA(B) receptors"European Journal on Neuroscience. 18(7). 2031-2036 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang JJ: "Activation of the mitogen-activated protein kinase/extracellular signal-regulated kinase signaling pathway leading to cyclic AMP response element-binding protein phosphorylation is required for the long-term faciliation process of aversive olfactory learning in young rats"Neuroscience. 121(1). 9-16 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Zhang JJ: "Activation of the cyclic AMP response element-binding protein signaling pathway in the olfactory bulb is required for the acquisition of olfactory aversive learning in young rats"Neuroscience. 117(3). 707-713 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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