幼少期の学習過程における神経系の可塑的変化のメカニズム

• 研究課題/領域番号: 24500388
• 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: 神経科学一般
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 浜崎 浩子 北里大学, 一般教育部, 教授 (00211483)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 行動生理学 / 刷込み行動 / グルタミン酸受容体 / ニワトリ / 幼若期 / 記憶学習 / 神経可塑性 / 行動神経科学 / NMDA受容体 / NR2B / ヒヨコ / 幼弱期 / visual Wulst / IMM

研究成果の概要

鳥類の刷込み行動は、学習可能な時期が幼若期にあるため、幼少期の学習の優れたモデルとなる。刷込み行動の成立には、脳内の主要な興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸を受け取る受容体の活性化が関与している。刷込み行動には、視覚中枢と記憶の貯蔵領域との間の神経経路が働いており、この経路の細胞はこの受容体を持っている。刷込みのトレーニングを行うと、この神経経路の細胞でこの受容体の活性化と増加が正のフィードバック機構によって進む。その結果、この経路における神経情報伝達が短時間のうちに促進・強化される。これが、幼少期における様々な学習の成立メカニズムであることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Positive feedback of NR2B-containing NMDA receptor activity is the initial step toward visual imprinting: a model for juvenile learning. (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamori T, Sato K, Kinoshita M, Kanamatsu T, Sakagami H, Tanaka K, Ohki-Hamazaki H.
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistory 巻: 132 号: 1 ページ: 110-123
  • DOI: 10.1111/jnc.12954
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Morphology of the olivocerebellar projection of the chick: An axonal reconstruction study. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sasanuma, K., Ohki-Hamazaki, H. and Sugihara, I.
  • 雑誌名: J. Comp. Neurol. 巻: 521 号: 14 ページ: 3321-3339
  • DOI: 10.1002/cne.23352
  • 査読あり
• [雑誌論文] 正常な性周期の発現には、脳が遺伝的に雌であることが必要である：雌雄のニワトリで脳を入れ替えたキメラの解析から (2013)
  • 著者名/発表者名: 浜崎 浩子、前川文彦
  • 雑誌名: 細胞工学 巻: 32 ページ: 990-991
• [雑誌論文] Neural basis of imprinting behavior in chicks. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoharu Nakamori
  • 雑誌名: Development, Growth & Differentiation 巻: 55 号: 1 ページ: 198-206
  • DOI: 10.1111/dgd.12028
  • 査読あり
• [雑誌論文] A genetically female brain is required for a regular reproductive cycle in chicken brain chimeras (2013)
  • 著者名/発表者名: Fumihiko Maekawa
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 号: 1 ページ: 1372-1372
  • DOI: 10.1038/ncomms2372
  • 査読あり
• [雑誌論文] インプリンティング（刷込み記憶）の神経科学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 浜崎 浩子
  • 雑誌名: BRAIN and NERVE 巻: 64 ページ: 657-664
• [雑誌論文] Elevated expression of brain-derived neurotrophic factor facilitates visual imprinting in chicks. (2012)
  • 著者名/発表者名: Keiko Suzuki
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistry 巻: 123 号: 5 ページ: 800-810
  • DOI: 10.1111/jnc.12039
  • 査読あり
• [学会発表] インプリンティング（刷込み）行動を司る神経回路とその制御機構を探る (2014)
  • 著者名/発表者名: 浜崎 浩子
  • 学会等名: 日本動物学会第85回大会 シンポジウム「動物の心の仕組みを探る～神経回路形成と行動制御を司る分子機構～」
  • 発表場所: 東北大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2014-09-12
  • 招待講演
• [学会発表] NR2B-dependent neural plastic changes constitute the initial step of juvenile learning. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoharu Nakamori, Katsushige Sato, Masae Kinoshita, Kohichi Tanaka, Hiroko Ohki-Hamazaki.
  • 学会等名: 第37回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-09-11
• [学会発表] Mechanism of feeding regulation by glucose in the ventromedial hypothalamic nucleus in chick.
  • 著者名/発表者名: Nakamori, T., Nagashima, R., Ohki-Hamazaki, H. and Sato, K.
  • 学会等名: 第36回日本神経科学大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
• [学会発表] 脳の性と性分化～鳥類キメラを用いた解析
  • 著者名/発表者名: 浜崎浩子、前川文彦
  • 学会等名: 日本下垂体研究会第28回学術集会
  • 発表場所: 花巻温泉ホテル千秋閣（岩手県花巻市）
  • 招待講演
• [学会発表] 脳原基移植による鳥類キメラを用いた脳細胞自律的な性分化機構の解析
  • 著者名/発表者名: 浜崎浩子
  • 学会等名: 新学術領域研究「性差構築の分子基盤」第5回領域会議
  • 発表場所: 国民宿舎虹の松原ホテル（佐賀県唐津市）
  • 招待講演
• [学会発表] ニワトリの脳キメラにおける性分化
  • 著者名/発表者名: 浜崎浩子、前川文彦
  • 学会等名: 第38回日本比較内分泌学会大会、第40回日本神経内分泌学会学術集会、合同大会
  • 発表場所: 宮崎市民プラザ（宮崎県宮崎市）
  • 招待講演
• [学会発表] ニワトリの性分化制御における脳の役割
  • 著者名/発表者名: 浜崎浩子、前川文彦
  • 学会等名: 第37回日本鳥類内分泌研究会
  • 発表場所: アソシエート（熊本県阿蘇郡）
  • 招待講演
• [学会発表] Visual imprinting in chicks requires activation of highly-expressed NR2B-containing NMDA receptors in the neural circuit of the hyperpallium.
  • 著者名/発表者名: Nakamori, T., Sato, K., kinoshita, M., Tanaka, K. and Ohki-Hamazaki, H.
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting ‘Avian Model Systems’
  • 発表場所: Cold Spring Harbor, NY, USA
• [学会発表] NR2B activation is the first phase of juvenile learning.
  • 著者名/発表者名: Tomoharu Nakamori
  • 学会等名: 日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場(愛知）
• [学会発表] Imprinting behavior in chicks: an excellent model for the study of juvenile learning and memory.
  • 著者名/発表者名: Hiroko Ohki-Hamazaki
  • 学会等名: Chick 7: Avian Model Systems. 7th International Chick Meeting.
  • 発表場所: 名古屋大学野依記念学術交流館（愛知）
  • 招待講演
• [備考] 北里大学 一般教育部 医療系研究科 浜崎浩子研究グループ
  • URL: http://www.clas.kitasato-u.ac.jp/bio/personal/hamazaki/index2b.html
• [備考] 北里大学一般教育部医療系研究科浜崎浩子研究グループ
  • URL: http://www.clas.kitasato-u.ac.jp/bio/personal/hamazaki/index2b.html