グルタミン酸受容体チャネルによる学習行動制御機構

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12053219
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 森 寿 東京大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (00239617)
• キーワード: グルタミン酸受容体チャネル / GluRε / GluRδ2 / 瞬目反射条件付け / 驚愕反射 / 遺伝子ノックアウトマウス

研究概要

中枢神経系の主要な興奮性神経伝達を担い、神経回路形成、シナプス可塑性に関わるグルタミン酸受容体(GluR)チャネルに焦点を当て、小脳プルキンエ細胞特異的なGluRδ2欠損マウスおよびNMDA受容体チャネルGluRε1欠損マウスにおける瞬目反射条件付けを用いた運動学習、およびNMDA受容体GluRε2のヘテロ欠損マウスの驚愕反射(ASR)を中心に行動解析を行い、学習と行動制御におけるGluRチャネルサブユニットの分子機能を個体レベルで解析した。本年度はこれらの遺伝子ノックアウトマウスを用いた解析により以下の研究成果を得た。
1)瞬目反射条件付けによる運動学習においてGluRδ2ノックアウトマウスはdelay paradigmに障害を示す一方、trace paradigmには障害は見られなかった。この結果から、小脳皮質のLTDが特定のparadigmの運動学習に関わる事を見い出した。
2)NMDA受容体チャネルGluRε1欠損マウスはdelay paradigmにはほとんど障害は認められなかったが、間隔の長いtrace paradigmに障害を示したことから、海馬LTPがtrace paradigmの運動学習に関与する可能性が示唆された。
3)GluRε2ヘテロ欠損マウスの驚愕反射を定量評価しGluRε2が修飾経路を介して驚愕反射の制御に関わることを見い出した。また、GluRδ2ノックアウトマウスではASRのプレパルス阻害が上昇していたことから、小脳がASRの制御に関わる事を見い出した。

研究成果

• [文献書誌] Nakamura,K et al.,: "Enhancement of hippocampal LTP, reference memory and sensorimotor gating in mutant mice lacking a telencephalon-specific cell adhesion molecule."Eur.J.Neurosci. 13. 179-189 (2001)
• [文献書誌] Miyamoto,Y et al.,: "Hyperfunction of dopaminergic and serotonergic neural systems in mice lacking NMDA receptor ε1 subunit."J.Neurosci.. 21. 750-757 (2001)
• [文献書誌] Kishimoto,Y et al.,: "Long-trace interval eyeblink conditioning is impaired in mutant mice lacking the NMDA receptor subunit ε1"Eur.J.Neurosci. 13. 1221-1227 (2001)
• [文献書誌] Kishimoto,Y. et al.,: "Classical eyeblink conditioning in glutamate receptor subunit δ2 mutant mice is impaired in the delay paradigm but not in the trace paradigm."Eur.J.Neturosci.. 13. 1249-1253 (2001)