2000 年度実績報告書

ナメクジの嗅覚学習における記憶形成と読み出し過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号	12307053
研究機関	東京大学
研究代表者	桐野豊東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (10012668)
研究分担者	木村哲也理化学研究所, 脳科学総合研究センター, 研究員渡辺恵東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (80302610) 川原茂敬東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (10204752)
キーワード	ナメクジ / 連合学習 / 前脳 / 非バースト神経 / 抑制性シナプス後電位 / in vitro学習 / バースト放電 / ナイスタチン穿孔パッチ法
研究概要	ナメクジの嗅覚忌避学習においては嗅覚中枢である前脳が重要な役割を果たしていると考えられている.本研究では,最近我々が開発したin vitro嗅覚-味覚連合学習系を用いて,in vitroでの条件付け時における前脳神経活動を解析し,学習成立のメカニズムを解明することを目的としている.学習においては無条件刺激(味覚)の有無により同一の条件刺激(匂い)に対する応答性の変化が生じることから,特に無条件刺激が中枢神経回路に対して持つ効果について注目して解析を行った.忌避性無条件刺激として味覚神経束に頻回電気刺激を与えると,前脳同期振動の振動数が増大した.前脳にはバースト神経と非バースト神経の2種類の神経が存在する.これらの神経から穿孔パッチ法によって記録を行うと,無条件刺激存在下ではバースト神経ではバースト発生頻度が増大し,これに伴って非バースト神経では抑制性シナプス電位の頻度が増大して過分極した.このことから,無条件刺激は,前脳の入力神経である非バースト神経に対して抑制性の効果を持つことが明らかになった.次に嗅覚入力を模して非バースト神経に一定強度の脱分極通電を行ったときの活動電位の発生を調べた.その結果,無条件刺激存在下では非存在下に比べて,非バースト神経の発火頻度は増大していた.またこのとき,活動電位幅の延長が生じていた.以上の結果から,無条件刺激の存在下では,非バースト神経の発火が増強されていることが示された.

研究成果
(13件)

すべてその他

すべて文献書誌 (13件)

[文献書誌] Inoue,T. et al.: "Phase-dependent filtering of sensory information in the oscillating olfactory center of terrestrial mollusk"J.Neurophysiol.. 84. 1112-1115 (2000)
[文献書誌] Tomita,S. et al.: "PDZ domain-dependent suppression of NF-kB/p65-inducedA_42 production by a neuron specific X1 I-like protein"J.Biol.Chem.. 275. 13056-13060 (2000)
[文献書誌] Iijima,K. et al.: "Neuron-specific phosphorylation of Alzheimer's _-amyloid precursor protein by Cdk5"J.Neurochem. 75. 1085-1091 (2000)
[文献書誌] Lee,D. et al.: "Regulation of X1 IL-dependent APP metabolism by XB51, a novel X1 IL-binding protein "J.Biol.Chem.. 275. 23134-23138 (2000)
[文献書誌] Lee,D. et al.: "Rapid transbilaver phospholipid redistribution associated with exocytotic release of neurotransmitters from cholinergic nerve terminals isolated from electric ray Narke japonica"Neurosci.Lett.. 291. 21-24 (2000)
[文献書誌] Toda,S. et al.: "Image analysis of olfactory responses in the procerebrum of the terrestrial slug Limax marginatus."J.Exp.Biol.. 203. 2895-2905 (2000)
[文献書誌] Nakaya,T. et al.: "Identification and expression of a novel gene in odor-taste associative learning in the terrestrial slug"Genes Cells. 6. 43-56 (2001)
[文献書誌] Watanabe,S. et al.: "Modulation of oscillatory neural activities by cholinergic activation of interneurons in the olfactory center of a terrestrial slug"Brain Res.. (in press). (2001)
[文献書誌] Kishimoto,Y. et al.: "Classical eyeblink conditioning in glutamate receptor subunit d2 mutant mice is impaired in delay paradigm but not in trace paradigm"Eur.J.Neurosci.. (in press). (2001)
[文献書誌] Kishimoto,Y. et al.: "Long-trace interval eyeblink conditioning is impaired in mutant mice lacking NMDA receptor subunit_1"Eur.J.Neurosci.. (in press). (2001)
[文献書誌] Shindo,K. et al.: "Solution structure of micelle-bound H5 peptide (427-452): A primary structure corresponding to the pore-forming region of the voltage dependent potassium channel"Biochim.Biophys.Acta. (in press). (2001)
[文献書誌] Satoh,Y. et al.: "β-Amyloid peptides inhibit acetylcholine release from cholinergic presynaptic nerve endings isolated from an electric ray"Neurosci.Lett.. (in press). (2001)
[文献書誌] 桐野豊外7名: "生物物理の最前線(印刷中)"講談社.

2000 年度 実績報告書

ナメクジの嗅覚学習における記憶形成と読み出し過程の解明

研究代表者

桐野 豊 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (10012668)

研究成果

[文献書誌] Inoue,T. et al.: "Phase-dependent filtering of sensory information in the oscillating olfactory center of terrestrial mollusk"J.Neurophysiol.. 84. 1112-1115 (2000)

[文献書誌] Tomita,S. et al.: "PDZ domain-dependent suppression of NF-kB/p65-inducedA_42 production by a neuron specific X1 I-like protein"J.Biol.Chem.. 275. 13056-13060 (2000)

[文献書誌] Iijima,K. et al.: "Neuron-specific phosphorylation of Alzheimer's _-amyloid precursor protein by Cdk5"J.Neurochem. 75. 1085-1091 (2000)

[文献書誌] Lee,D. et al.: "Regulation of X1 IL-dependent APP metabolism by XB51, a novel X1 IL-binding protein "J.Biol.Chem.. 275. 23134-23138 (2000)

[文献書誌] Lee,D. et al.: "Rapid transbilaver phospholipid redistribution associated with exocytotic release of neurotransmitters from cholinergic nerve terminals isolated from electric ray Narke japonica"Neurosci.Lett.. 291. 21-24 (2000)

[文献書誌] Toda,S. et al.: "Image analysis of olfactory responses in the procerebrum of the terrestrial slug Limax marginatus."J.Exp.Biol.. 203. 2895-2905 (2000)

[文献書誌] Nakaya,T. et al.: "Identification and expression of a novel gene in odor-taste associative learning in the terrestrial slug"Genes Cells. 6. 43-56 (2001)

[文献書誌] Watanabe,S. et al.: "Modulation of oscillatory neural activities by cholinergic activation of interneurons in the olfactory center of a terrestrial slug"Brain Res.. (in press). (2001)

[文献書誌] Kishimoto,Y. et al.: "Classical eyeblink conditioning in glutamate receptor subunit d2 mutant mice is impaired in delay paradigm but not in trace paradigm"Eur.J.Neurosci.. (in press). (2001)

[文献書誌] Kishimoto,Y. et al.: "Long-trace interval eyeblink conditioning is impaired in mutant mice lacking NMDA receptor subunit_1"Eur.J.Neurosci.. (in press). (2001)

[文献書誌] Shindo,K. et al.: "Solution structure of micelle-bound H5 peptide (427-452): A primary structure corresponding to the pore-forming region of the voltage dependent potassium channel"Biochim.Biophys.Acta. (in press). (2001)

[文献書誌] Satoh,Y. et al.: "β-Amyloid peptides inhibit acetylcholine release from cholinergic presynaptic nerve endings isolated from an electric ray"Neurosci.Lett.. (in press). (2001)

[文献書誌] 桐野豊 外7名: "生物物理の最前線(印刷中)"講談社.

2000 年度実績報告書

桐野豊東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (10012668)

[文献書誌] 桐野豊外7名: "生物物理の最前線(印刷中)"講談社.