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臨界期を有する学習神経回路の遷移メカニズムの解明

公募研究

研究領域行動適応を担う脳神経回路の機能シフト機構
研究課題/領域番号 15H01449
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
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) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2016年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード神経科学 / 行動学 / 脳・神経 / 動物 / 薬学
研究実績の概要

本研究では、レゴブロックを親鳥に見立てた独自の刻印付け(刷り込み)の行動実験系を利用している。
本年度は、刻印付け記憶痕跡の脳内転座(遷移)メカニズムの解明を目指し、生化学的および生理学的な性状解析を行った。
IHMA領域は、IMMでの情報処理のあと、記憶の固定と想起に必要な情報を処理する大脳領域と考えられる。IMM-IMHA間の神経回路のウイルスを用いた経路選択的機能遮断法による破壊により、レゴブロックで作成した刻印付けオブジェクトに対する刻印付け学習の記憶の保持、遷移、想起におけるIMM-IMHA神経回路の必要性と役割を示した。遺伝子導入法は、代表者らのエレクトロポレーション法(Neuroreport, 18, 735-739 (2007))に加え、渡邉らの順行性および小林らの逆行性ウイルスベクターを用いた(松井ら PLoS ONE 7,e48730(2012), 木下らNature 487, 235-238 (2012))。次に刻印付け記憶の色と形の情報がIMMからIMHAにどの程度遷移したかを解析した。方法は、刻印付けオブジェクトの色のみ、または形のみを変えたオブジェクトを用意し、色に対する記憶と形に対する記憶が遷移する割合を定量的に測定した。
また、ニワトリ脳のIMM領域から調製した急性スライスに対するT3の効果を電場電位測定法によって調べたところ、T3の投与によるP波の増強を検出し、後シナプス応答の増強効果を示した。さらに、ホールセル記録を行いT3によるIPSC(抑制性シナプス後電流)の減少を示した。これらの生理学的解析から、T3はGABA-A受容体を介したCl-電流を減弱させることを示唆した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [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 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0169643

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 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

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2015.12.004

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 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

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2015.09.014

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [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
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [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
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Critical role of the novel neural pathway in the cerebrium in filial imprinting of newly-hatched domestic chicks2016

    • 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
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 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
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] 帝京大学薬学部ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.teikyo-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
  • [備考] 帝京大学教員情報

    • URL

      https://www.e-campus.gr.jp/staffinfo/public/staff/detail/450/16

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

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