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情動記憶ダイナミズムの解明

公募研究

研究領域多様性から明らかにする記憶ダイナミズムの共通原理
研究課題/領域番号 26115523
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
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

渡部 文子  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (00334277)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード負情動 / 記憶 / 扁桃体 / CGRP / 情動 / 可塑性 / 恐怖条件付け / 慢性痛
研究実績の概要

負情動による恐怖記憶形成は危険な場所や感覚を学習することで個体の生存維持に重要な鍵となる。恐怖記憶形成には扁桃体が関与することが広く知られてきたが、一方近年「痛み扁桃体」とも呼ばれる外包中心核も情動記憶制御に関与することが明らかにされた。外包中心核は、橋にある腕傍核(lPB)からの痛みの「直接経路」と、皮質や視床において高次処理され扁桃体基底外側核(BLA)を介したマルチモダリティを持つ「間接経路」から入力を受ける。そこで本研究では、これらの二経路が情動記憶制御において担う生理的意義を明らかにすることを目的とした。さらに光誘発性電気生理学的手法により、これら二経路のヘテロシナプス相互作用とその分子機構を明らかにした。得られた成果としては、個体レベルでlPBにチャネルロドプシンを発現させ、扁桃体のプレシナプス特異的光刺激を行ったところ、まるであたかも「痛み」を受けたかのように、ジャンプ、発声、走り回るという逃避行動を誘導することに成功した。さらに、この光刺激と音とを連合させると、後日、音刺激だけですくみ行動が誘導され、「痛み」刺激無しで人工的な恐怖記憶を作ることに成功した。この結果は直接経路の刺激が痛み信号となりうることを示唆する。これらの結果から、従来着目されてきた視床・皮質を介した経路による恐怖記憶制御に加えて、新たに、lPBを起始核とする直接経路による恐怖記憶の制御機構を明らかにした。一方、lPBには痛みペプチドとして知られるCGRP陽性細胞と陰性細胞があることが知られる。今回、CGRP陽性細胞のみを光遺伝学的に刺激すると、上記の逃避行動とは正反対に不動行動が誘導された。動物は、危険に暴露された際、飛びのいて逃避行動を取るか、あるいは敵に見つからないよう不動行動を取るか、行動の選択を迫られる。lPBの一部の細胞群がこの行動スイッチングに重要な鍵を握る可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Synaptic and network consequences of monosynaptic nociceptive inputs of parabrachial nucleus origin in the central amygdala.2016

    • 著者名/発表者名
      Sugimura, YK., Takahashi, Y., Watabe, A.M., Kato, F.
    • 雑誌名

      Journal of neurophysiology

      巻: xx 号: 6 ページ: 2721-2739

    • DOI

      10.1152/jn.00946.2015

    • 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
  • [雑誌論文] Enhanced long-term potentiation in mature rats with a history of cryptogenic infantile spasms.2016

    • 著者名/発表者名
      Tsuji, M., Takahashi, Y., Watabe, A.M., Kato, F.
    • 雑誌名

      Epilepsia

      巻: 57 号: 3 ページ: 495-505

    • DOI

      10.1111/epi.13315

    • 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
  • [雑誌論文] SAD-B Kinase regulates presynaptic vesicular dynamics at hippocampal Schaffer collateral synapses and affects contextual fear memory.2016

    • 著者名/発表者名
      Watabe, A.M., Nagase, M., Hagiwara, A., Hida, Y., Tsuji, M., Ochiai, T., Kato, F., Ohtsuka, T.
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 136: 号: 1 ページ: 36-47

    • DOI

      10.1111/jnc.13379

    • 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
  • [雑誌論文] The lateral parabrachial nucleus is actively involved in the acquisition of fear memory in mice2015

    • 著者名/発表者名
      Sato M, Ito M, Nagase M, Sugimura YK, Takahashi Y, Watabe AM, Kato F
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 8 号: 1 ページ: 22-22

    • DOI

      10.1186/s13041-015-0108-z

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 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] Artificial association of pre-stored information to generate a qualitatively new memory2015

    • 著者名/発表者名
      Ohkawa N, Saitoh Y, Suzuki A, Tsujimura S, Murayama E, Kosugi S, Nishizono H, Matsuo M, Takahashi Y, Nagase M, Sugimura YK, Watabe AM, Kato F, Inokuchi K
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 11 号: 2 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2015.03.017

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The glutamate receptor GluN2 subunit regulates synaptic trafficking of AMPA receptors in the neonatal mouse brain2014

    • 著者名/発表者名
      Hamada, S., Ogawa, I., Yamasaki, M., Kiyama, Y., Watabe, A. M., Kassai, H., Nakano, K., Aiba, A., Watanabe, M. and Manabe, T.
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 40 号: 8 ページ: 3136-3146

    • DOI

      10.1111/ejn.12682

    • 関連する報告書
      2014 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] 痛み情動回路による恐怖記憶の制御2016

    • 著者名/発表者名
      渡部文子
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 侵害受容扁桃体における痛み情動回路の制御機構とその破綻2015

    • 著者名/発表者名
      渡部文子
    • 学会等名
      包括脳冬のシンポジウム「新学術領域合同若手シンポジウム」
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 侵害受容扁桃体による情動記憶の制御.2015

    • 著者名/発表者名
      渡部文子
    • 学会等名
      平成27年度生理研研究会「情動の多次元的理解に基づく行動原理の探求」
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2015-10-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synaptic inputs from the lateral parabrachial nucleus to the central amygdala is actively involved in acquisition of fear memory.2015

    • 著者名/発表者名
      Watabe, A.M., Ito, M., Sato, M., Sugimura, Y.K., Takahashi, Y., Kato, F.
    • 学会等名
      Gordon research conference “Amygdala in Health and Disease”
    • 発表場所
      Easton, 米国
    • 年月日
      2015-08-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optogenetic demonstration of direct input from the lateral parabrachial nucleus to the nociceptive amygdala.2015

    • 著者名/発表者名
      Sugimura YK, Takahashi Y, Watabe AM, Kato F.
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 侵害受容扁桃体による恐怖記憶制御の神経回路機構2014

    • 著者名/発表者名
      渡部文子
    • 学会等名
      平成26年度生理研研究会「記憶回路研究会」
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2014-10-08 – 2014-10-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「情動の神経基盤~負情動という生物にとっての価値はどのように作られるか?」2014

    • 著者名/発表者名
      渡部文子
    • 学会等名
      第7回全脳アーキテクチャー勉強会(汎用人工知能研究会主催)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-09-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] INSULIN ATTENUATES SYNAPTIC POTENTIATION IN THE NOCICEPTIVE AMYGDALA IN A RODENT MODEL OF PAINFUL DIABETIC NEUROPATHY.2014

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Ochiai T, Asato M, Watabe AM, Ohsawa M, Kamei J, Kato F.
    • 学会等名
      9th FENS FORUM OF NEUROSCIENCE
    • 発表場所
      ミラノ
    • 年月日
      2014-07-05 – 2014-07-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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