昆虫の加齢に伴う記憶障害の神経機構の解明

• 研究課題/領域番号: 20770053
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 松本 幸久 北海道大学, 大学院・理学研究院, 研究員 (60451613)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 加齢性記憶障害 / 嗅覚学習 / 視覚学習 / 色覚学習 / 長期記憶 / 一酸化窒素 / 昆虫 / コオロギ / NO-cGMP系 / ニコチン型アセチルコリン受容体 / cAMP-PKA系

研究概要

本研究ではコオロギの嗅覚学習、視覚学習、色覚学習のいずれについても、長期記憶の形成のみに加齢性記憶障害(ボケ)がおこり、そのボケは一酸化窒素(NO)-cGMPシグナル伝達系の作動薬の投与により完全に回復することを行動学的解析により明らかにした。またコオロギの長期記憶の形成過程において、NO-cGMP系の上流でニコチン型アセチルコリン受容体が働いていることを明らかにした。さらに薬理行動学的手法により「コオロギのボケは加齢に伴うNO-cGMP系の活性低下に起因する」という研究代表者の仮説を検証した。

研究成果

• [雑誌論文] Roles of aminergic neurons in formation and recall of associative memory in crickets. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Mizunami, Y.Matsumoto
  • 雑誌名: Front.Behav.Neurosci. 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] 昆虫の匂い記憶の読み出しに関わるモノアミン作動性ニューロン (2010)
  • 著者名/発表者名: 水波誠、松本幸久
  • 雑誌名: Aroma Research(フレグランスジャーナル社,三報社印刷,東京) 41 ページ: 53-57
  • NAID: 40017011698
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of aminergic neurons in formation and recall of associative memory in crickets. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Mizunami, Y.Matsumoto
  • 雑誌名: Frontiers in Behavioral Neuroscience 巻: 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] 昆虫の匂い記憶の読み出しに関わるモノアミン作動性ニューロン (2010)
  • 著者名/発表者名: 水波誠・松本幸久
  • 雑誌名: Aroma Research 41 ページ: 53-57
  • NAID: 40017011698
• [雑誌論文] Stimulation of the cAMP system by the nitric oxide-cGMP system underlying the formation of long-term memory in an insect. (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumoto, A.Hatano, S.Unoki, M.Mizunami
  • 雑誌名: Neurosci.Lett. 467 ページ: 81-85
  • NAID: 120001702451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of octopaminergic and dopaminergic neurons in appetitive and aversive memory recall in an insect. (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Mizunami, S.Unoki, Y.Mori, D.Hirashima, A.Hatano, Y.Matsumoto
  • 雑誌名: BMC Biology 7 ページ: 46-46
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early calcium increase triggers the formation of olfactory long-term memory in honeybees. (2009)
  • 著者名/発表者名: E.Perisse, V.D.Raymond, I.Neant, Y.Matsumoto, C.Leclerc, M.Moreau, J.C.Sandoz
  • 雑誌名: BMC Biology 7 ページ: 30-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Why the carrot is more effective than the stick : different dynamics of punishment memory and reward memory and its possible biological basis. (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Nakatani, Y.Matsumoto, Y.Mori, D.Hirashima, H.Nishino, K.Arikawa, M.Mizunami
  • 雑誌名: Neurobiol.Learn.Mem. 92 ページ: 370-380
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systemic RNA interference for the study of learning and memory in an insect. (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Takahashi, A.Hamada, K.Miyawaki, Y.Matsumoto, T.Mito, S.Noji, M.Mizunami
  • 雑誌名: J.Neurosci.Methods 179 ページ: 9-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] 昆虫の記憶関連分子:ショウジョウバエの学習・記憶変異体の研究から (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久、佐藤千尋
  • 雑誌名: 比較生理生化学(佐野商会印刷,久留米) 26(1) ページ: 12-22
  • NAID: 10025617338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stimulation of the cAMP system by the nitric oxide-cGMP system underlying the formation of long-term memory in an insect (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumoto, A.Hatano, S.Unoki, M.Mizunami
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 467 ページ: 81-85
  • NAID: 120001702451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of octopaminergic and dopaminergic neurons in appetitive and aversive memory recall in an insect (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Mizunami, S.Unoki, Y.Mori, D.Hirashima, A.Hatano, Y.Matsumoto
  • 雑誌名: BMC Biology 7:46
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early calcium increase triggers the formation of olfactory long-term memory in honeybees (2009)
  • 著者名/発表者名: E.Perisse, V.D.Raymond, I.Neant, Y.Matsumoto, C.Leclerc, M.Moreau, J.C.Sandoz
  • 雑誌名: BMC Biology 7:30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Why the carrot is more effective than the stick : different dynamics of punishment memory and reward memory and its possible biological basis (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Nakatani, Y.Matsumoto, Y.Mori, D.Hirashima, H.Nishino, K.Arikawa, M.Mizunami
  • 雑誌名: Neurobiology Learning and Memory 92 ページ: 370-380
  • 査読あり
• [雑誌論文] 昆虫の記憶関連分子 : ショウジョウバエの学習・記億変異体の研究から (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久・佐藤千尋
  • 雑誌名: 比較生理生化学 26 ページ: 12-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Systemic RNA interference for the study of learning and memory in an insect (2009)
  • 著者名/発表者名: Takahashi T., Hamada, A., Miya waki, K., Matsumoto, Y., Mito, T Noji, S., and Mizunami, M.
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience Methods 179 ページ: 9-15
  • 査読あり
• [学会発表] フタホシコオロギの加齢性記憶障害とNO-cGMPシグナル伝達系 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久
  • 学会等名: 無脊椎動物神経科学研究会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2010-08-31
• [学会発表] コオロギの匂い学習・記憶におけるアセチルコリン受容体の働き (2010)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久・佐藤千尋・水波誠
  • 学会等名: 日本比較生理生化学会第32回大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2010-07-19
• [学会発表] NO-cGMP signaling is involved in age-related memory impairment in the cricket Gryllus bimaculatus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumoto, C.Sato, T.Takahashi, M.Mizunami
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] Age-related memory impairment and its pharmacological rescue in the cricket. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumoto, C.S.Matsumoto, T.Takahashi, M.Mizunami
  • 学会等名: The 9^<th> Congress of the International Society for Neuroethology
  • 発表場所: Salamanca, Spain
• [学会発表] Effect of epinastine on acquisition and retrieval of appetitive olfactory memory in the cockroach. (2010)
  • 著者名/発表者名: C.S.Matsumoto, Y.Matsumoto, M.Mizunami
  • 学会等名: The 9^<th> Congress of the International Society for Neuroethology
  • 発表場所: Salamanca, Spain
• [学会発表] Cognitive aspects of insect classical conditioning revealed by studying the roles of aminergic neurons in associative memory recall. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Mizunami, Sae Unoki, Y.Matsumoto
  • 学会等名: The 9^<th> Congress of the International Society for Neuroethology
  • 発表場所: Salamanca, Spain
• [学会発表] Age-related memory impairment and its pharmacological rescue in the cricket. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumoto, C.S.Matsumoto, T.Takahashi, M.Mizunami
  • 学会等名: The 9^<th> Congress of the International Society for Neuroethology
  • 発表場所: Salamanca (Spain)
• [学会発表] Effect of epinastine on acquisition and retrieval of appetitive olfactory memory in the cockroach. (2010)
  • 著者名/発表者名: C.S.Matsumoto, Y.Matsumoto, M.Mizunami
  • 学会等名: The 9^<th> Congress of the International Society for Neuroethology
  • 発表場所: Salamanca (Spain)
• [学会発表] "Cognitive" aspects of insect classical conditioning revealed by studying the roles of aminergic neurons in associative memory recall. (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Mizunami, Sae Unoki, Y.Matsumoto
  • 学会等名: The 9^<th> Congress of the International Society for Neuroethology
  • 発表場所: Salamanca (Spain)
• [学会発表] NO-cGMP signaling is involved in age-related memory impairment in the cricket Gryllus bimaculatus. (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumoto, C.Sato, T.Takahashi, M.Mizunami
  • 学会等名: Neuro2010
  • 発表場所: Kobe (Japan)
• [学会発表] フタホシコオロギにおける連合条件付けの訓練間隔と記憶の関係 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久・水波誠
  • 学会等名: 日本比較生理生化学会第31回大会・第34回日本比較内分泌学会大会合同大会CompBiol2009
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] フタホシコオロギにおける連合条件付けの訓練間隔と記憶の関係 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久・水波誠
  • 学会等名: 日本比較生理生化学会第31回大会・第34回日本比較内分泌学会大会合同大会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター(大阪)
  • 年月日: 2009-10-23
• [学会発表] ゴキブリ触角葉における匂い刺激応答の光学計測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久・山方恒宏・佐藤千尋・河野芳明・水波誠
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] なぜ罰記憶は報酬記憶より忘れやすいのか (2009)
  • 著者名/発表者名: 水波誠・仲谷嘉洋・松本幸久
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] ゴキブリ触角葉における匂い刺激応答の光学計測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久・山方恒宏・佐藤千尋・河野芳明・水波誠
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡グランシップ(静岡)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] なぜ罰記憶は報酬記憶より忘れやすいのか? (2009)
  • 著者名/発表者名: 水波誠・仲谷嘉洋・松本幸久
  • 学会等名: 日本動物学会第80回大会
  • 発表場所: 静岡グランシップ(静岡)
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] フタホシコオロギの匂い学習・記憶とアセチルコリン受容体 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久・郭沛源・佐藤千尋・水波誠
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] コオロギの「習慣形成」-どれだけ訓練すれば学習行動は習慣になるのか (2008)
  • 著者名/発表者名: 羽田野愛・松本幸久・水波誠
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] フタホシコオロギにおける感覚的事前条件付けの成立 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平島大輔・松本幸久・水波誠
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] ワモンゴキブリの嗅覚報酬学習におけるオクトパミン受容体阻害剤の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千尋・松本幸久・渡邉英博・水波誠
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] フタホシコオロギの匂い学習・記憶とアセチルコリン受容体 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久, 郭浦源, 佐藤千尋, 水波誠
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] コオロギの「習慣形成」-どれだけ訓練すれば学習行動は習慣になるのか? (2008)
  • 著者名/発表者名: 羽田野愛, 松本幸久, 水波誠
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] フタホシコオロギにおける感覚的事前条件付けの成立 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平島大介, 松本幸久, 水波誠
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] ワモンゴキブリの嗅覚報酬学習におけるオクトパミン受容体阻害剤の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 佐藤千尋, 松本幸久, 渡邉英博, 水波誠
  • 学会等名: 日本動物学会第79回大会
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2008-09-05
• [学会発表] フタホシコオロギの加齢性記憶障害 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久・高橋俊文・佐藤千尋・水波誠
  • 学会等名: 日本比較生理生化学会第30回大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2008-07-21
• [学会発表] フタホシコオロギの加齢性記憶障害 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久, 高橋俊文, 佐藤千尋, 水波誠
  • 学会等名: 第30回日本比較生理生化学会大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2008-07-21
• [学会発表] フタホシコオロギの視覚学習長期記億における一酸化窒素の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平島大介, 宇ノ木佐会, 松本幸久, 水波誠
  • 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: 2008-07-11
• [学会発表] フタホシコオロギの匂い学習の加齢性記憶障害 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久・高橋俊文・佐藤千尋・水波誠
  • 学会等名: 日本神経科学大会第31回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] フタホシコオロギの視覚学習長期記憶における一酸化窒素の役割 (2008)
  • 著者名/発表者名: 平島大輔・宇ノ木佐会・松本幸久・水波誠
  • 学会等名: 日本神経科学大会第31回大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] フタホシコオロギの匂い学習の加齢性記憶障害 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松本幸久, 高橋俊文, 佐藤千尋, 水波誠
  • 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
• [図書] 動物の多様な生き方(全5巻)動物は何を考えているのか?:学習と記憶の比較生物学(第4巻第1章第4節)(コオロギの学習と記憶)(曽我部正博編) (2009)
  • 著者名/発表者名: 水波誠、松本幸久
  • 出版者: 共立出版(分担執筆)
• [図書] コオロギの学習と記憶」曽我部正博編, 『動物の多様な生き方(全5巻)動物は何を考えているのか? :学習と記憶の比較生物学』第4巻第1章第4節pp.65-81 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水波誠・松本幸久
  • 総ページ数: 260
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 昆虫ミメティクス～昆虫の設計に学ぶ～(昆虫の学習を司る報酬系と罰系)(下澤楯夫・針山孝彦監修) (2008)
  • 著者名/発表者名: 水波誠、松本幸久
  • 出版者: NTS
• [図書] 昆虫の学習を司る報酬系と罰系(分担執筆)「昆虫ミメティックス」 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水波誠・松本幸久
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: NTS
• [備考]
  • URL: https://www.sci.hokudai.ac.jp/~mizunami/MICROB~2/
• [備考]
  • URL: https://www.sci.hokudai.ac.jp/~mizunami/MICROB~2/