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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副嗅球において形成し、妊娠に対する保障を獲得している。副嗅球の中継ニューロンである僧帽細胞は副嗅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を放出して僧帽細贈を抑制する。われわれは、この僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプスこそが可塑性の場であることを種々の角度から示すとともに、最近このシナプスの形態学的変化も捉えた。
本研究の目的は、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、この匂い学習記憶の分子メカニズムを明らかにすることであった。
副嗅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、交尾のとき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われわれはすでに示している。そこで、mGluR2欠損マウスの嗅覚情報処理能を野生型マウスのそれと比較検討した。鋤鼻器を電気刺激すると、副嗅球の外叢状層において大きな陰性フィールド電位が記録される。同じ強度のペアパルスで刺激すると、初発に比較して2発目の刺激に対する反応は小さくなる。この現象はペアパルス抑圧(paired-pulse depression)と称し、副嗅球内情報処理機構の主軸をなすものとして重要視されている。野生型マウスに比較してmGluR2欠損マウスのペアパルス抑圧率が有意に小さく、mGluR2がペアパルス抑圧機構に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
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