長期運動記憶の固定化における登上線維の役割の解明

• 研究課題/領域番号: 23500638
• 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: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 立川 哲也 独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員 (60435659)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 運動記憶 / 小脳核細胞 / シナプス可塑性 / 小脳 / 記憶の固定化 / 小脳核 / 国際情報交換 / 国際情報交流

研究概要

運動記憶の固定化には、小脳皮質での小脳プルキンエ細胞シナプスの伝達効率の長期間の低下（長期抑圧LTD）と小脳核での苔状線維－小脳核細胞シナプスの伝達効率の長期間の亢進（長期増強LTP）が細胞機構として考えられている。我々は神経細胞型の一酸化窒素合成酵素のノックアウトマウスを用いて、苔状線維‐小脳核細胞シナプスにおけるLTPの細胞内メカニズムとして、一酸化窒素－サイクリックGMP依存性タンパク質リン酸化酵素カスケードが過分極誘発性陽イオンチャネルを介して、細胞内のカルシウム流入を担うリバウンド脱分極を制御していることを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Heterotrimeric guanosine triphosphate-binding protein-coupled modulatory actions of motilin on K+ channels and postsynaptic γ-aminobutyric acid receptors in mouse medial vestibular nuclear neurons (2013)
  • 著者名/発表者名: Todaka H, Tatsukawa T, Hashikawa T, Yanagawa Y, Shibuki K and Nagao S
  • 雑誌名: EJN 巻: 37 ページ: 339-350
  • 査読あり
• [雑誌論文] Heterotrimeric guanosine triphosphate-binding protein-coupled modulatory actions of motilin on K+ channels and postsynaptic γ-aminobutyric acid receptors in mouse medial vestibular nuclear neurons. (2013)
  • 著者名/発表者名: Todaka H
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 巻: 37 号: 3 ページ: 339-350
  • DOI: 10.1111/ejn.12051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clinical Neuroscience (2011)
  • 著者名/発表者名: 立川哲也, 中外医学社
  • 雑誌名: Neuroplasticity-脳は実は柔らかい 巻: Vol.29 (7) ページ: 740-744
• [学会発表] オーファン受容体GPRC5Bノックアウトマウスは小脳プルキンエ細胞の軸索変性によりその運動協調・学習機能が障害される (2013)
  • 著者名/発表者名: 木下雅美, 佐野孝光, 大嶋恵理子, 清水知佳, 濱裕, 遠山稿二郎, 立川哲也, Dinh Tung Le, 鈴木寿紀, 山田一之, 宮脇敦, 永雄総一, 平林義雄
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-06-20
• [学会発表] GPRC5B KO mice are induced axon degeneration in cerebellar Purkinje neurons, resulting in impaired motor coordination and learning (2013)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita Masami, Sano Takamitsu, Ooshima Eriko, Shimizu Chika, Hama Hiroshi, Tohyama Koujiro, Tatsukawa Tetsuya, Le Dinh Tung, Suzuki Toshinori, Yamada Kazuyuki, Miyawaki Atsushi, Nagao Souichi, Hirabayashi Yoshio
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 苔状線維-小脳核細胞シナプスにおける一酸化窒素によるHCNを介したLTPの制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 立川哲也, 永雄総一
  • 学会等名: 第89回日本生理学会
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2012-03-29