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雌マウスは、交尾刺激を引き金として交尾相手の雄の尿中フェロモンに対する記憶を形成し、妊娠に対する保障を獲得している。この記憶は、鋤鼻嗅覚系の最初の中継点である副嗅球において形成される。副鼻球の中継ニューロンである僧帽細胞は副鼻球に内在する顆粒細胞との間に、樹状突起同士の双方向性シナプスをつくっている。フェロモン受容により興奮した僧帽細胞はグルタミン酸を放出して顆粒細胞を興奮させる。興奮した顆粒細胞はGABAを放出して僧帽細胞を抑制する。われわれはすでに、この相反性樹状突起間シナプスが可塑性の場であることを示している。本研究では、正常動物は勿論のこと、ジーンターゲティング法により特定遺伝子を欠失させたマウスを用いて、この匂い学習記憶を支える情報分子を探索することであった。得られた成果は以下の通りである。
1)フェロモン記憶の形態学的相関を捉えた。すなわち、記憶非形成群に比較して記憶形成群では、僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプスの後膜肥厚のサイズが有意に増大していることを明らかにした。
2)副鼻球のメタボトロピックグルタミン酸受容体(mGluR)のサブタイプの一つであるmGluR2を刺激することによって、交尾時に形成される記憶の特徴を備えた記憶が形成されることをすでに示している。そこで、mGluR2欠損マウスのフェロモン記憶形成能を解析した。当初、このmGluR2欠損マウスが持つ遺伝子的背景が災い、mGluR2欠損の効果を評価することができなかった。mGluR2遺伝子の変異をBalb/cに6世代乗せ換えたマウスを用いて再度検討したところ、ミュータントマウスの記憶障害が示唆された。
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