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内因性蛍光イメージングによる脳活動の可塑性の測定

研究課題

研究課題/領域番号 19657046
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 生物物理学
研究機関東京大学

研究代表者

渡邉 惠 (渡辺 恵)  東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (80302610)

研究分担者 川原 茂敬  富山大学, 大学院・理工学研究部(工学), 教授 (10204752)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2008年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2007年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード古典的条件付け / マウス / 瞬目反射 / 小脳 / イメージング / 神経可塑性 / フラビン蛋白
研究概要

瞬目反射学習に関与する小脳の領域を調べることを目的として,条件付け時の小脳の活動を自家蛍光イメージングにより解析した。マウス(C57BL/6)に手術を行い回復させた後,頭部固定条件下で,音を条件刺激,瞼への電気刺激を無条件刺激とする瞬目反射条件付け(遅延課題)を行い,その際に小脳から経頭蓋骨的に自家蛍光を測定した。非固定条件下と同様に,条件付け群では数日間の条件付けで学習が成立したが,偽条件付け群では学習は成立しなかった。小脳における自家蛍光は,条件刺激の提示後,上昇相と下降相からなる応答を示した。このうち上昇相は条件付け初期に,条件付け群において偽条件付け群より大きい傾向を示した。これらの結果は自家蛍光イメージングを用いることにより,運動学習伴う小脳活動の変化を高感度に測定できることを示唆している。
またDBA/2マウスは瞬目反射条件付けにおいて小脳依存性が高いことが知られているため,イメージングによる小脳活動の解析に適していると考えられる。そこで頭部固定下における学習の可能性を検討した。その結果,DBA/2マウスはC57BL/6マウスと同様に遅延課題は学習するが,上位中枢依存性が高いトレース課題では顕著な学習障害を示すことが明らかとなった。一方,C57BL/6マウスは頭部固定下においても,十分,トレース課題を学習することが明らかとなった。以上の結果は,頭部固定条件下で行わなければならないイメージングにおいては,小脳の解析にはDBA/2マウスを,海馬を含めた上位中枢の解析にはC57BL/6マウスを用いると良いことを示唆している。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Dual involvement of G-substrate in motor learning revealed by gene deletion2009

    • 著者名/発表者名
      Shogo Endo, et al.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106

      ページ: 3525-3530

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orexins increase mRNA expressions of neurotrophin-3 in rat primary cortical neuron cultures2009

    • 著者名/発表者名
      Nobuko Yamada, et al.
    • 雑誌名

      Neurosci. Lett. 450

      ページ: 132-135

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orexin decreases mRNA expressions of NMDA and AMPA receptor subunits in rat primary neuron cultures2008

    • 著者名/発表者名
      Nobuko Yamada, et al.
    • 雑誌名

      Peprides 29

      ページ: 1582-1587

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential Regulation of Synaptic Plasticity and Cerebellar Motor Learning by the C-terminal PDZ-Binding Motif of GluRδ2.2008

    • 著者名/発表者名
      Kakegawa, W., et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience 28

      ページ: 1460-1468

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impaired Motor Functions in Mice Lacking the RNA-binding Protein Hzf.2008

    • 著者名/発表者名
      Iijima, T., et. al.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 58

      ページ: 183-189

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マウス瞬目反射条件付けの画像解析2008

    • 著者名/発表者名
      白井弘児, 他
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 年月日
      2008-07-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] DBA/2マウスの瞬目反射条件付けにおける小脳依存性2008

    • 著者名/発表者名
      川原茂敬, 他
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 年月日
      2008-07-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 瞬目反射条件付けの自家蛍光イメージング2007

    • 著者名/発表者名
      渡辺 恵, 他
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2007-12-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ラット瞬目反射学習での同側小脳依存性2007

    • 著者名/発表者名
      堀内嵩大, 他
    • 学会等名
      日本神経科学学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Cbln1欠損アウスを用いた小脳学習および海馬学習におけるCbln1の機能解析2007

    • 著者名/発表者名
      江見恭一, 他
    • 学会等名
      日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Ipsilateral cerebellum is crucial but not essential for rat eyeblink conditioning2007

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi, T, et. al.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego, USA.
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Trace eyeblink conditioning in an intracerebroventricular streptozotocin-induced dementia model2007

    • 著者名/発表者名
      Wang F., et. al.
    • 学会等名
      China-Japan Joint Meeting of Basic and Clinical Pharmacology
    • 発表場所
      大連,中国
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 小脳破壊マウスは瞬目反射条件付け痕跡課題の学習にcaudal anterior cingulate cortexを必要とするが、小脳非破壊マウスは必要としない

    • 著者名/発表者名
      神徳隆之, 他
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 瞬目反射学習における文脈依存的弁別学習と応答の海馬の状態への依存性

    • 著者名/発表者名
      徳田慶太, 他
    • 学会等名
      第31回日本神経科学大会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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