学習臨界期の扉を開くホルモンの脳内作用メカニズム

• 研究課題/領域番号: 26440182
• 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: 動物生理・行動
• 研究機関: 帝京大学
• 研究代表者: 本間 光一 帝京大学, 薬学部, 教授 (90251438)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 神経科学 / 脳・神経 / 行動学 / 薬学 / 動物 / 刷り込み / 学習感臨界期 / ニワトリ

研究成果の概要

本研究では、学習臨界期の扉を開く甲状腺ホルモンの脳内作用メカニズムを解明することを研究目的とした。その結果、甲状腺ホルモンが刷り込み学習に伴って脳内へ急速に流入すると、細胞内のタンパク質リン酸化反応が亢進し、脳神経細胞内の細胞骨格が一過的に再編成されることを示した。また、刷り込み学習の初期記憶を維持、貯蔵する脳領域を新たに同定した。さらに電気生理学方法によって甲状腺ホルモンが抑制性の受容体を介した電気活動を減弱させることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Sex Differences in Brain Thyroid Hormone Levels during Early Post-Hatching Development in Zebra Finch (Taeniopygia guttata) (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi S., Hayase S., Aoki N., Takehara A., Ishigohoka J., Matsushima T., Wada K., Homma K.J.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12(1) 号: 1 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0169643
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Involvement of nucleotide diphosphate kinase 2 in the reopening of the sensitive period of filial imprinting of domestic chicks (Gallus gallus domesticus). (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi S, Aoki N, Takehara A, Mori M, Kanai A, Matsushima T, Homma KJ.
  • 雑誌名: Neurosci Letter 巻: 612 ページ: 32-37
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2015.12.004
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Critical role of the neural pathway from the intermediate medial mesopallium to the intermediate hyperpallium apicale in filial imprinting of domestic chicks (Gallus gallus domesticus). (2015)
  • 著者名/発表者名: Aoki N, Yamaguchi S, Kitajima T, Takehara A, Katagiri-Nakagawa S, Matsui R, Watanabe D, Matsushima T, Homma KJ.
  • 雑誌名: Neuroscience. 巻: 308 ページ: 115-124
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2015.09.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Expression of the voltage-sensing phosphatase gene in the chick embryonic tissues and in the adult cerebellum. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, S., Aoki, N., Kitajima, T., Okamura, Y. and Homma, K. J.
  • 雑誌名: Communicative & Integrative Biology 巻: 7 号: 5 ページ: 1-4
  • DOI: 10.4161/19420889.2014.970502
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Potential role of voltage-sensing phosphatases in regulation of cell structure through the production of PI(3,4)P2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi S, Kurokawa T, Taira I, Aoki N, Sakata S, Okamura Y & Homma KJ
  • 雑誌名: J. Cell Physiol. 巻: 229(4) 号: 4 ページ: 422-33
  • DOI: 10.1002/jcp.24463
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] GABA-A受容体とGABA-B受容体の機能的な役割の転換が鳥類刻印付けの学習臨界期 を決定する (2016)
  • 著者名/発表者名: 青木 直哉 、山口 真二、佐伯 百合子、武原 顕彦、松島 俊也、本間 光一
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-07-20
• [学会発表] ニワトリヒナにおいて甲状腺ホルモンは学習経験依存の学習促進効果をもたらす (2016)
  • 著者名/発表者名: 武原顕彦、青木直哉、山口真二、本間光一
  • 学会等名: 日本動物学会第６８回関東支部大会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス
  • 年月日: 2016-03-12
• [学会発表] Critical role of the novel neural pathway in the cerebrium in filial imprinting of newly-hatched domestic chicks (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口真二、青木直哉、本間光一
  • 学会等名: Integrative Network Linking Multiple Brain Areas for Behavioral Adaptation
  • 発表場所: 同志社大学 寒梅館
  • 年月日: 2016-03-03
  • 国際学会
• [学会発表] 甲状腺ホルモンの非遺伝子的作用による学習能力の賦与 (2016)
  • 著者名/発表者名: 本間 光一
  • 学会等名: 創剤フォーラム第２２回シンポジウム
  • 発表場所: 帝京大学薬学部
  • 招待講演
• [学会発表] 鳥類刻印付けにおけて大脳背側部IMHAは獲得・想起に必要である (2015)
  • 著者名/発表者名: 青木直哉、山口真二、北島孝明、本間光一
  • 学会等名: 第67回日本動物学会関東支部大会
  • 発表場所: 早稲田大学先端生命医科学センター
  • 年月日: 2015-03-14
• [学会発表] 甲状腺ホルモンは、刷り込み学習の感受性期の開始を決定し、その後の学習のプライマーとして働く (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口真二、青木直哉、松島俊也、本間光一
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] 鳥類刻印付けの成立に大脳後背側部IMHAは必須である (2014)
  • 著者名/発表者名: 青木直哉、山口真二、北島孝明、松島俊也、本間光一
  • 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
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Thyroid hormone confers 'memory priming' to start the sensitive period of imprinting in birds. (2014)
  • 著者名/発表者名: 本間光一
  • 学会等名: 2014 International Congress of Neuroethology,Hokkaido
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2014-07-28 – 2014-08-01
  • 招待講演
• [学会発表] Hormonal regulation of the sensitive period for filial imprinting in domestic chicks. (2014)
  • 著者名/発表者名: 山口真二、青木直哉、本間光一
  • 学会等名: 2014 International Congress of Neuroethology,Hokkaido Neuroethology workshops
  • 発表場所: 北海道大学理学部生命科学科
  • 年月日: 2014-07-26 – 2014-07-27
• [学会発表] Neural circuits of the sensitive period triggered by thyroid hormones in filial imprinting. (2014)
  • 著者名/発表者名: 青木直哉、山口真二、本間光一
  • 学会等名: 2014 International Congress of Neuroethology,Hokkaido Neuroethology workshops
  • 発表場所: 北海道大学理学部生命科学科
  • 年月日: 2014-07-26 – 2014-07-27
• [備考] 帝京大学薬学部ホームページ
  • URL: http://www.pharm.teikyo-u.ac.jp/
• [備考] 帝京大学教員情報
  • URL: https://www.e-campus.gr.jp/staffinfo/public/staff/detail/450/16