大脳辺縁系における異種感覚情報の統合機構

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07244207
• 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: 田淵 英一 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (70272911) ; 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, 助教授 (00189284)
• キーワード: 海馬体 / 扁桃体 / 記憶 / 情動 / 認知 / ニューロン活動 / 感覚統合

研究概要

I.サル海馬体における空間統合機構
レバ-押し場所移動課題遂行中のサル海馬体および海馬傍回から総数238個のニューロンを記録し,そのうち79個(33.2%)がサルの特定の居場所に関連してインパルス放電頻度が増加した(場所関連ニューロン)。場所関連応答は,1)実験室内の照明燈を消灯して外の景色を見えなくすると消失,減弱することから,キャブ外の種々の視覚的な環境刺激が重要である,2)サルの向きを回転した状態でも,回転する前と同様の応答がみられることから,特定の環境刺激よりは,複数の環境刺激の位置関係に基づく場所の認知が重要である,3)キャブを実験者が強制的に移動すると応答性が減弱することから,場所関連応答性の形成には,サル自身のレバ-押しによる能動的な場所移動が重要であることなどが明らかになった。以上より,海馬体場所関連ニューロンは,キャブ外の複数の視覚的な環境刺激の位置関係やレバ-押しなど多数の刺激や事象を連合的にコードしていることが強く示唆される。
II.サル中隔核における空間統合機構
サル中隔核から430個の単一ニューロン活動を記録し,サルの居場所の違いにより呈示物体の意味が変化する条件課題(PGN課題)および呈示物体の意味が常に一定である非条件課題(AGN/SGN課題)に対する応答様式を解析した。1)190個の応答ニューロンのうち,30.5%はサルの居場所に関して識別的に応答した。2)条件(PGN)および非条件(AGN)課題の両課題をテストできた中隔核ニューロンのうち,59.7%はPGN課題に対してだけ,その意味(Go-報酬/Nogo-無報酬)に応じて識別的に応答した。3)PGNおよびAGN課題に非識別的に応答したニューロンに対してさらにSGN課題をテストし,ほとんど(90.5%)は物体の報酬性(報酬/無報酬)に対して識別的に応答した。これらニューロンの応答性は,消去学習により物体の報酬性を直接変化させてもそれに応じて変化することからも確認された。以上から中隔核は,居場所の認知→居場所の違いにより変化する物体の意味の識別という一連の過程を統合する上で重要な役割を果たしていることが示唆される。

研究成果

• [文献書誌] Tabuchi,E.: "Ischemic neuronal damage specific to monkey hippocampus: histological investigation." Brain Res. Bull.37. 73-87 (1995)
• [文献書誌] Nishijo,H.: "Physiological results of monkey brain ischemia, and protection by a calcium entry blocker." Brain Res. Bull.37. 89-101 (1995)
• [文献書誌] Kita,T.: "Place and contingency differential responses of monkey septal neurons during conditional place-object discrimination." J. Neurosci.15. 1683-1703 (1995)
• [文献書誌] Eifuku,S.: "Neuronal activity in the primate hippocampal formation during a conditional association task based on the subject's location." J. Neurosci.15. 4952-4969 (1995)
• [文献書誌] Uwano,T.: "Neuronal responsiveness to various sensory stimuli, and associative learning in the rat amygdala." Neurosience. 68. 339-361 (1995)
• [文献書誌] Masuda,R.: "Neuronal responses in monkey basal forebrain regions during visual discrimination task." Neurobiology of Learning and Memory. (in press.).
• [文献書誌] Nishijo,H.: "Involvement of amygdala and septo-hippocampus in emotion, In Emotion, Memory and Behavior-Studies on Human and Nonhuman Primates" Nakajima, T. and Ono, T. (Eds. ) Japan Scientific Soc. Press: Tokyo, 17-30 (1995)
• [文献書誌] Ono,T.: "Place-correlates of monkey hippocampal neuronal activity and its significance in memory" Nakajima, T. and Ono, T. (Eds. ), Japan Scientific Soc. Press: Tokyo, 139-152 (1995)
• [文献書誌] Nishijo,H.: "Hippocampal neuronal responsiveness to complex and simple conditional association tasks in monkeys, In: The Hippocamus: Functions and Clinical Relevance" Kato, N., (Ed.). Elsevier: New York (in press. ), (1996)
• [文献書誌] Nishijo,H.: "Monkey hippocampal neuron responses during spatial moving and place-dependent conditional task. In: Perception, Memory and Emotion: Frontier in Neuroscience" Ono, T., McNaughton, B. L., Molotchnikoff, S., Rolls, E. T., and Nishijo, H. (Eds. ). Elsevier (in press. ), (1996)
• [文献書誌] Tamura,R.: "Responsiveness of monkey septal neurons during object discrimination based on place recognition. In: The Hippocampus: Functions and Clinical Relevance" Kato, N. (Ed.). Elsevier: New York (in press.), (1996)
• [文献書誌] 小野武年: "認知機能の分子生物学.分子神経科学の最先端" 岡田善雄監修,遠山正彌,塩坂貞夫 編,厚生社,大阪, 95-115 (1995)
• [文献書誌] 小野武年: "情動・記憶に関連する神経細胞: 第1章情動と学習・記憶の基礎." 「脳・心・コンピュータ,日本 物理学会編,丸善」, 46-74 (1996)