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メラトニンによる加齢性記憶障害改善の分子機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K07434
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 動物生理・行動
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

松本 幸久  東京医科歯科大学, 教養部, 助教 (60451613)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードメラトニン / 加齢性記憶障害 / 長期記憶 / フタホシコオロギ / AMK / 昆虫 / 神経行動学
研究成果の概要

本研究で代表者はフタホシコオロギの長期記憶形成過程におけるメラトニンの作用機序および加齢性記憶障害に対するメラトニンによる改善効果について調べた。その結果、長期記憶の形成機構においてメラトニンの脳内代謝産物であるAMKが重要であること、またメラトニン/AMK系は、長期記憶の形成過程においてすでに報告されているNO-cGMP系の下流で働いていることが示唆された。また、コオロギの長期記憶形成能には昼期よりも暗期の方が高くなるという日内変動があり、それにはメラトニン/AMK系が関与していることがわかった。また、AMKには加齢性記憶障害の改善効果があることも見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で得られた、「メラトニンの脳内代謝産物が記憶の形成に重要であり、また加齢性記憶障害を改善する」という結果はすべての生物種において初めての報告である。またこれらの現象は代表者らのグループによるマウスを使った実験系でも再現することができた。よって本研究で得られた知見は、ヒトの加齢性記憶障害を改善する新薬の開発にもつながると期待できる。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Development of behavioural automaticity by extended Pavlovian training in an insect2019

    • 著者名/発表者名
      Mizunami M, Hirohata S, Sato A, Arai R, Terao K, Sato M, Matsumoto Y.
    • 雑誌名

      Proc. Biol. Sci.

      巻: 286 号: 1894 ページ: 21182132-21182132

    • DOI

      10.1098/rspb.2018.2132

    • NAID

      120006727605

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Signaling pathways for long-term memory formation in the cricket2018

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Y, Matsumoto CS, Mizunami M.
    • 雑誌名

      Front. Psychol.

      巻: 9 ページ: 1014-1014

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2018.01014

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Roles of octopamine and dopamine neurons for mediating appetitive and aversive signals in Pavlovian conditioning in crickets2017

    • 著者名/発表者名
      M. Mizunami and Y. Matsumoto
    • 雑誌名

      Frontier in Physiology

      巻: 8 ページ: 1027-1027

    • DOI

      10.3389/fphys.2017.01027

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Searching for cognitive processes underlying insect learning2017

    • 著者名/発表者名
      M. Mizunami, C. S. Matsumoto and Y. Matsumoto
    • 雑誌名

      The Japanese Journal of Animal Pychology

      巻: 67 ページ: 1-10

    • NAID

      130006894416

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of OA1 octopamine receptor and Dop1 dopamine receptor in mediating appetitive and aversive reinforcement revealed by RNAi studies2016

    • 著者名/発表者名
      Awata H., Wakuda R., Ishimaru Y., Matsuoka Y., Terao K., Katata S., Matsumoto Y., Hamanaka Y., Noji S., Mito T., Mizunami M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1

    • DOI

      10.1038/srep29696

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Activation of NO-cGMP signaling rescues age-related memory impairment in crickets.2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumoto, C. Sato, T. Takahashi and M. Mizunami
    • 雑誌名

      Front. Behav. Neurosci.

      巻: 10: 166

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2016.00166

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of caffeine on olfactory learning in crickets.2016

    • 著者名/発表者名
      S. Sugimachi, Y. Matsumoto, M. Mizunami and J. Okada
    • 雑誌名

      Zool. Sci.

      巻: 33 ページ: 513-519

    • NAID

      120006987638

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Interaction of inhibitory and facilitatory effects of conditioning trials on long-term memory formation2016

    • 著者名/発表者名
      Hosono S, Matsumoto Y, Mizunami M.
    • 雑誌名

      Learning & Memory

      巻: 23 号: 12 ページ: 669-678

    • DOI

      10.1101/lm.043513.116

    • NAID

      120006366476

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Olfactory memory in the crickets2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumoto
    • 学会等名
      The 10th International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 内因性メラトニン代謝産物N-acetyl-5-methoxykynuramine (AMK)による長期記憶誘導作用2018

    • 著者名/発表者名
      岩下洸・松本幸久・丸山雄介・張賢・千葉篤彦・服部淳彦
    • 学会等名
      日本抗加齢医学会第18回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マウスの長期記憶形成に関与する内因性のメラトニン代謝産物N-acetyl-5-methoxykynuramine (AMK)2018

    • 著者名/発表者名
      岩下洸・丸山雄介・張賢・松本幸久・千葉篤彦・服部淳彦
    • 学会等名
      日本比較内分泌学会第43回大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] メラトニン代謝産物N-acetyl-5-methoxykynuramine (AMK)とその類似物質による長期記憶の誘導効果 -コオロギをモデル動物として2017

    • 著者名/発表者名
      松本幸久・丸山雄介・松本千尋・影近弘之・増野弘幸・岩下洸・千葉篤彦・服部淳彦
    • 学会等名
      日本抗加齢医学会第17回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] メラトニンの脳内代謝産物N-acetyl-5-methoxykynuramine (AMK)による老齢マウスにおける長期記憶誘導作用2017

    • 著者名/発表者名
      岩下洸・松本幸久・丸山雄介・千葉篤彦・服部淳彦
    • 学会等名
      日本抗加齢医学会第17回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] メラトニンによる長期記憶の誘導効果は投与時刻により異なる―コオロギにおいて2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤紀之・松本幸久・服部淳彦
    • 学会等名
      日本動物学会第88回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 記憶力が低下した加齢マウスにおけるメラトニン脳内代謝産物の長期記憶誘導作用2017

    • 著者名/発表者名
      岩下洸・松本幸久・丸山雄介・千葉篤彦・服部淳彦
    • 学会等名
      日本動物学会第88回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] コオロギにおける長期記憶形成能の概日変化とメラトニン及びその脳内代謝産物の長期記憶誘導効果2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤紀之・松本幸久・丸山雄介・服部淳彦
    • 学会等名
      第24回日本時間生物学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] コオロギの長期記憶形成能の日内および概日変化と昼夜で異なるメラトニン脳内代謝産物の長期記憶誘導効果2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤紀之・松本幸久・丸山雄介・服部淳彦
    • 学会等名
      日本比較内分泌学会第42回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] メラトニン産生能を持つマウスにおけるメラトニンの脳内代謝産物N-acetyl-5-methoxykynuramine (AMK)の長期記憶誘導作用2017

    • 著者名/発表者名
      岩下洸・松本幸久・丸山雄介・張賢・千葉篤彦・服部淳彦
    • 学会等名
      日本比較内分泌学会第42回大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Prediction error theory in insects; blocking experiment and pharmacological evaluation.2017

    • 著者名/発表者名
      K. Terao, Y. Matsumoto, M. Mizunami
    • 学会等名
      The 44th Naito Conference: Decision Making in the Brain―Motivation, Prediction, and Learning
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] メラトニンの脳内代謝産物であるN-acetyl-5-methoxykynuramine (AMK)はコオロギの長期記憶形成に重要である2016

    • 著者名/発表者名
      松本幸久・丸山雄介・松本‐佐藤千尋・岩下洸・千葉篤彦・服部淳彦
    • 学会等名
      比較内分泌学会第41回大会
    • 発表場所
      北里大学(神奈川県・相模原市)
    • 年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] メラトニンの脳内代謝産物であるN-acetyl-5-methoxykynuramine (AMK)のマウスにおける長期記憶誘導作用2016

    • 著者名/発表者名
      岩下洸・松本幸久・丸山雄介・千葉篤彦・服部淳彦
    • 学会等名
      比較内分泌学会第41回大会
    • 発表場所
      北里大学(神奈川県・相模原市)
    • 年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Melatonin metabolites rescue age-related memory impairment in the cricket Gryllus bimaculatus2016

    • 著者名/発表者名
      松本幸久・丸山雄介・松本‐佐藤千尋・岩下洸・千葉篤彦・服部淳彦
    • 学会等名
      The 22th International Congress of Zoology
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • 年月日
      2016-11-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] メラトニンには単回投与でも長期記憶を誘導する効果がある -コオロギをモデル動物として2016

    • 著者名/発表者名
      松本幸久・丸山雄介・松本‐佐藤千尋・岩下洸・千葉篤彦・服部淳彦
    • 学会等名
      日本抗加齢医学会第16回大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-06-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] メラトニンには単回投与でも長期記憶を誘導する効果がある-マウスを用いて2016

    • 著者名/発表者名
      岩下洸・松本幸久・丸山雄介・服部淳彦・千葉篤彦
    • 学会等名
      日本抗加齢医学会第16回大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2016-06-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] Crickets as a model organism: development, regeneration and behavior. Chapter 9, Learning and memory.2017

    • 著者名/発表者名
      M. Mizunami and Y. Matsumoto
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      4431564764
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Crickets as a model organism: development, regeneration and behavior. Chapter 16, Reproductive behavior and physiology in the cricket Gryllus bimaculatus.2017

    • 著者名/発表者名
      M. Sakai, M. Kumashiro, Y. Matsumoto, M. Ureshi and T. Otsubo
    • 総ページ数
      25
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      4431564764
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] Crickets as a model organism: development, regeneration and behavior. Chapter 17, Protocols for olfactory conditioning.2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Matsumoto, C. S. Matsumoto and M. Mizunami
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      4431564764
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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