サル海馬の空間・事物・事象の認知記憶ニュ-ロンの同定、分類および情報処理様式

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02404023
• 研究機関: 富山医科薬科大学
• 研究代表者: 小野 武年 富山医科薬科大学, 医学部, 教授 (50019577)
• 研究分担者: 村本 健一郎 金沢大学, 工学部・電気情報工学科, 助教授 (70042835) ; 田村 了以 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (60227296) ; 西条 寿夫 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (00189284) ; 福田 正治 富山医科薬科大学, 医学部, 助教授 (60126547)
• キーワード: サル / 海馬体 / 単一ニュ-ロン活動 / 記憶 / 場所 / 脳虚血 / 虚血性変化 / CA1錐体細胞

研究概要

今年度は、前年度に明らかにしたサル海馬体場所ニュ-ロンの場所応答特性の詳細な解析(研究1)、および前年度に開発した脳虚血モデル(一過性脳虚血によるサル海馬体CA1領域の選択的錐体細胞壊死)を用い、記憶障害の発生機序の解析(研究2)を行なった。
研究1では、総数244個のサル海馬体ニュ-ロン活動を記録し、手掛かり刺激を認知して、サル自身のレバ-押しによりサルの乗った特殊駆動装置(キャブ)を前後左右に移動させる学習課題(居場所移動学習課題)に対するニュ-ロンの応答特性を解析した。このうち65個(26.6%)が特定の居場所で自発放電頻度が増加した(場所ニュ-ロン)。これら場所ニュ-ロンの詳細な解析により、1)サルを種々の方向に回転して居場所移動学習課題を行なわせてもニュ-ロンの場所応答性が消失しないことから、場所応答が単なる視覚応答ではなく場所認知に関連した応答である、2)サル自身の能動的なレバ-押しではなく、検者がサルを受動的に移動させると場所応答性が消失する、および3)場所ニュ-ロンの中には場所応答性(自発放電頻度の増加)だけでなく、特定の場所における学習課題に応答するニュ-ロンがあることなどが明らかとなった。
研究2では、サルの頸部8動脈を13ー15分間血流遮断して、海馬体CA1領域の選択的な錐体細胞壊死を作製し、それによる記憶障害およびCa拮抗剤の錐体細胞壊死に対する効果を調べた。その結果、1)虚血群のサルでは、ヒトの健忘症と同様に遅延非見本合わせテスト(陳述記憶課題)は障害されるが、運動技能テスト(手順記憶課題)は障害されない、2)血流遮断後、生理的食塩水およびCa拮抗剤を静注し、Ca拮抗剤投与群では海馬体CA1領域の虚血性錐体細胞壊死が正常例とほぼ同様のレベルまで回復することなどが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Ono,T.: "The hippocampus and space:Are there “Place neurons" in the monkey hippocampus?" Hippocampus. 1. 253-257 (1991)
• [文献書誌] Tamura,R.: "Role of monkey hippocampus in recognition of food and nonfood." Brain Res.Bull.27. 457-461 (1991)
• [文献書誌] Tamura,R.: "Spatial responsiveness of monkey hippocampal neurons to various visual and auditory stimuli." Hippocampus.
• [文献書誌] Tamura,R.: "Monkey hippocampal.neuron resonses to complex sensory stimulation during object discrimination." Hippocampus.
• [文献書誌] Tabuchi,E.: "Hippocampal neuronal damage after transient forebrain ischemia in monkey." Brain Res.Bull.
• [文献書誌] Nishijo,H.: "Calcium entry blocker ameliorates ischemic neuronal damage in monkey hippocampus." Brain Res.Bull.
• [文献書誌] Nishijo,H.: "Neuronal involvement in food recognition." Asia Pacific J.Clin Nutrition.
• [文献書誌] Nishijo,H.: "Amygdalar and hippocampal neuron responses related to recongnition and memory in monkey." Prog.Brain Res.
• [文献書誌] Ono,T.: "Neural mechanisms of recognition and memory in the limbic system.In:Brain Mechanisms of Perception and Memory,T.Ono,L.R.Squire,M.E.Raichle,D.Perrett and M.Fukuda(eds.)" Oxford Univ.Press,New York,
• [文献書誌] Ono,T.: "Neurophysiological basis of the KluverーBucy syndrome:Responses of monkey amygdaloid neurons to biologically significant objects.In:The Amygdala:Neurobiological Aspects of Emotion,Memory,and Mental Dysfunction,J.Aggleton(ed.)" John Wiley & Sons,New York, (1991)
• [文献書誌] Nishijo,H.: "Monkey amygdalar and hippocampal responses to food and nonーfood.In:Progress in Obesity Research,Y.Oomura,S.Tarui,S.Inoue and T.Shimazu(eds.)" John Libbey,London, 167-190 (1991)