運動学習における分散効果の神経機構

• 研究課題/領域番号: 25560382
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用健康科学
• 研究機関: 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)
• 研究代表者: 遠藤 昌吾 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究部長 (60192514)
• 連携研究者: 柳井 修一 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (60469070) ; 新崎 智子 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 技術員 (90645855)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 記憶 / 学習 / リハビリテーション / 小脳 / 一酸化窒素 / 活性酸素種 / 眼球運動 / 8-ニトロ-cGMP / グアニル化 / 休憩 / 分散学習

研究成果の概要

運動機能リハビリテーションの基盤である運動学習においては、連続して行う集中学習よりも休憩をはさんだ分散学習が長期記憶の形成に有用である。この分散効果（spacing effect）は休憩の重要性を意味するが、休憩中にどのような機構が働いているかは不明である。本研究では、単純な記憶のモデルとして、視機性眼球運動の長期順応を確立した。さらに、１５分以下の休憩よりも３０分、６０分の休憩が効率的に長期順応を形成する事を明らかにした。さらに、休憩時間中に起こっている分子機構の候補として、一酸化窒素ー活性酸素種系に着目し、その構成因子群が運動学習の中枢である小脳に高濃度で存在することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Cilostazol improves hippocampus-dependent long-term memory in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: Shuichi Yanai, Yuki Semba, Hideki Ito, & Shogo Endo
  • 雑誌名: Psychopharmacology 巻: - 号: 13 ページ: 2681-2693
  • DOI: 10.1007/s00213-014-3442-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Targeted deletion of ERK2 in cardiomyocytes attenuates hypertrophic response but provokes pathological stress induced cardiac dysfunction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ulm S, Liu W, Zi M, Tsui H, Chowdhury SK, Endo S, Satoh Y, Prehar S, Wang R, Cartwright EJ, Wang X.
  • 雑誌名: J Mol Cell Cardiol 巻: 72C ページ: 104-116
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2014.03.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sialyltransferase ST3Gal IV deletion protects against temporal lobe epilepsy. (2014)
  • 著者名/発表者名: P. Srimontri, S. Endo, T. Sakamoto, Y. Nakayama, A. Kurosaka, S. Itohara, Y. Hirabayashi, K Kato.
  • 雑誌名: J Neurochem. 巻: 131 号: 5 ページ: 675-687
  • DOI: 10.1111/jnc.12838
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The effect of diazepam on mouse PTSD-like behaviors induced by the 2011 Tohoku earthquake. (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Yanai, Y. Semba, and S. Endo.
  • 雑誌名: Behav Sci Res 巻: 53 ページ: 27-36
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Deficits in memory-guided limb movements impair obstacle avoidance locomotion in Alzheimer’s disease mouse model (2014)
  • 著者名/発表者名: Setogawa S, Yamaura H, Arasaki T, Endo S, Yanagihara D
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4:7200 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1038/srep07220
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Exome sequencing of senescence-accelerated mice (SAM) reveals deleterious mutations in degenerative disease-causing genes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanisawa K., Mikami E., Fuku N., Honda Y., Honda S., Ohsawa I., Ito M., Endo S., Ihara K., Ohno K., Kishimoto Y., Ishigami A., Maruyama N., Sawabe M., Iseki H., Okazaki Y., Hasegawa-Ishii S., Takei S., Shimada A., Hosokawa M., Mori M., Higuchi K., Takeda T., Higuchi M., Tanaka M.
  • 雑誌名: BMC Genomics. 巻: 14(1): 号: 1 ページ: 248-248
  • DOI: 10.1186/1471-2164-14-248
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hepatic extracellular signal-regulated kinase 2 suppresses endoplasmic reticulum stress and protects from oxidative stress and endothelial dysfunction (2013)
  • 著者名/発表者名: Kujiraoka T, Satoh Y, Ayaori M, Shiraishi Y, Arai-Nakaya Y, Hakuno D, Yada H, Kuwada N, Endo S, Isoda K, Adachi T.
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc 巻: 2 号: 4
  • DOI: 10.1161/jaha.113.000361
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deep cerebellar nuclei play an important role in two-tone discrimination on delay eyeblink conditioning in C57BL/6 mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto, T., and Endo, S.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 号: 3 ページ: e59880-e59880
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0059880
  • 査読あり
• [雑誌論文] 神経可塑性・記憶におけるMEK1/2-ERK1/2の役割、 (2013)
  • 著者名/発表者名: 遠藤昌吾
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 31 ページ: 688-691
• [雑誌論文] MAPKカスケード (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤泰司、遠藤昌吾
  • 雑誌名: Clinical Neuroscience 巻: 31 ページ: 649-649
• [学会発表] Maintenance of memory functions by chronic administration of cilostazol, a phosphodiesterase 3 inhibitor, in aged mice models. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shuichi Yanai, Kai Kojima, Tomoko Arasaki & Shogo Endo
  • 学会等名: Annual meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: Washignton D.C., USA
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [学会発表] Cilostazol,a phosphodiesterase 3 inhibitor, improves memories in senescence accelerated mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Yanai, T. Arasaki, and S. Endo.
  • 学会等名: Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Phosphodiesterase 3 inhibitor cilostazol improves conditioned fear in SAM-P8 mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Yanai, K Kojima, T. Arasaki, and S. Endo.
  • 学会等名: Annual meeting of Japan Society for Biomedical Gerontology
  • 発表場所: Obu, Aichi, Japan
  • 年月日: 2014-07-26 – 2014-07-27
• [学会発表] 記憶改善薬のスクリーニングとSAM (2014)
  • 著者名/発表者名: 遠藤昌吾
  • 学会等名: SAM研究協議会研究発表会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-07-05
  • 招待講演
• [学会発表] Allodynia is reduced in mice deficient for ERK2. (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Satoh, Y. Otsubo, G. Pagès, J. Pouysségur, S. Endo, T. Kazama.
  • 学会等名: 2014
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
• [学会発表] Abnormal neuropathic pain in mice deficient for ERK2 in the central nervous system. (2013)
  • 著者名/発表者名: Otsubo Y., Satoh Y., Kodama M., Araki Y., Satomoto M., Sakamoto E., Pages G., Pouyssegur J., Endo S., Kazama T.
  • 学会等名: 8th “Pain in Europe” Congress
  • 発表場所: Florence, Italy
• [学会発表] Deletion of hepatic ERK2 decreased the SERCA2 expressions, which can account for vascular oxidative stress and endothelial dysfunction in metabolic stress. (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Adachi, T. Nanba, Y. Satoh, M. Ayaori, Y. Shiraishi, Y.Arai-Nakaya, D. Hakuno, H. Yada, K. Isoda, S. Endo, T. Kujiraoka
  • 学会等名: 11th International symposium on mechanisms on vasodilation,
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
• [学会発表] Annormal pain in mice deficient for ERK2 in the central nervous system. (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Otsubo-iwama, Y. Satoh, S.Endo, G. Pages, J. Pouysegur, T. Yamamoto, Y. Takahashi, T. Kazama
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Deficits in working memory related to obstacle avoidance during locomotion in Alzheimer’s disease mutant mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Setogawa, H. Yamaura, S. Endo, D. Yanagihara.
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Deep cerebellar nuclei play an important role in two-tone discrimination on delay eyeblink conditioning in C57BL/6 mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Sakamoto, S. Endo.
  • 学会等名: Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, USA
• [学会発表] Distribution of 8-nitro-cGMP and S-guanylated proteins in cerebellum. (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Endo, M. Nakamura,T. Arasaki,T. Akaike
  • 学会等名: Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Cilostazol, a PDE3 inhibitor, improves learning and memory in mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Yanai, Y. Semba, S. Endo.
  • 学会等名: Japan Neuroscience Society
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [図書] Brain Aging and Therapeutic Interventions (Thakur and Rattan Ed.) (2013)
  • 著者名/発表者名: Shogo Endo
  • 総ページ数: 296
  • 出版者: Springer
• [備考] 記憶神経科学、東京都老人研
  • URL: http://www2.tmig.or.jp/Mn_B/Japanese/index.html
• [備考] 記憶神経科学、東京都老人研
  • URL: http://www2.tmig.or.jp/Mn_B/Japanese/