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2015 年度 実績報告書

海馬神経回路における記憶痕跡の形成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14J12287
研究機関東京大学

研究代表者

坂口 哲也  東京大学, 薬学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
キーワード記憶痕跡 / 情動行動 / 神経可塑性
研究実績の概要

申請研究では、過去の経験がその後の個体の記憶形成および情動行動にどのような影響を及ぼすのかという点に着目しており、その背景に存在する神経回路基盤の解明を目指している。本研究ではまず、マウスの恐怖記憶形成における事前経験の効果とその特性について検討した。マウスは電気ショックを受けると、恐怖反応の一種であるすくみ反応を示す。我々は、この性質を利用することで、事前に一度ショックを経験したマウスではその後の恐怖記憶形成が促進されることを見出した。また、その促進効果が少なくとも3週間は持続することや、事前に別の痛覚刺激を経験した場合には生じないことを明らかにした。さらに、薬物投与によりNMDA型グルタミン酸受容体を阻害すると、この効果は消失したことから、NMDA受容体を介した神経回路の可塑的変化が関与していることが示唆された。以上の研究成果を論文にまとめ、Neuroscience Research誌に発表した。続いて、仲間のマウスが電気ショックを受ける姿を別のマウスに観察させた際に、観察する側のマウスの挙動が自身の経験によりどのような影響を受けるのか検討した。上記の実験と同様、事前に一度ショックを経験したマウスでは観察時の恐怖反応が増強し、その効果が神経回路の可塑的変化に依存することを見出した。この結果は、過去の経験が脳内に痕跡として保存されることで、後の社会行動が影響されるということを示唆するものである。そこで、生化学的手法により神経活動を検出したところ、他者のショック観察時に情動変化を生じやすいマウスに見られる神経活動の特徴が明らかになった。さらに、この実験系を用いることで、病態モデルマウスにおいて見られる行動異常の特徴や、行動調節に関わる受容体を見出すことができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

これまでに、過去の経験がその後の記憶形成および情動行動に及ぼす影響を評価する実験系を構築し、その背景で生じている神経活動の性質を明らかにしてきた。さらに、その実験系を用いて、病態モデルマウスにおいて見られる行動レベルや神経活動レベルでの異常の特徴や、関わる受容体の同定に成功している。これらの成果は神経科学および薬理学の分野で高く評価され、国内外の学会にて優秀発表賞等を受賞している。

今後の研究の推進方策

現在までに、過去の経験がその後の記憶形成や情動行動に影響を及ぼす影響を神経活動の変化として捉えてきたが、今後は、そうした神経活動の調節メカニズムを薬理実験により解明することを目指す。また、その結果に応じて病態モデルマウスにおける行動異常の改善を試みる。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Brief fear preexposure facilitates subsequent fear conditioning2015

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki, S., Sakaguchi, T., Ikegaya
    • 雑誌名

      Neurosci. Res.

      巻: 95 ページ: 66-73

    • DOI

      10.1016/j.neures.2015.02.001.

    • 査読あり
  • [学会発表] 事前経験による恐怖記憶の増強2016

    • 著者名/発表者名
      岩嵜諭嗣、坂口哲也、池谷裕二
    • 学会等名
      第89回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2016-03-11 – 2016-03-11
  • [学会発表] Experience-induced facilitation of mouse empathetic behavior2015

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi, T., Iwasaki, S., Okamoto, K. and Ikegaya, Y.
    • 学会等名
      45th annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-21 – 2015-10-21
    • 国際学会
  • [学会発表] Experience-dependent modulation of fear conditioning2015

    • 著者名/発表者名
      Iwasaki, S., Sakaguchi, T. and Ikegaya, Y.
    • 学会等名
      45th annual meeting of the Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2015-10-21 – 2015-10-21
    • 国際学会
  • [学会発表] マウス共感行動の調節機構に関する薬理学的検討2015

    • 著者名/発表者名
      坂口哲也、岩嵜諭嗣、岡本和樹、池谷裕二
    • 学会等名
      第133回日本薬理学会関東部会
    • 発表場所
      柏の葉カンファレンスセンター(千葉)
    • 年月日
      2015-10-10 – 2015-10-10
  • [学会発表] 事前経験による恐怖反応および恐怖記憶の促進2015

    • 著者名/発表者名
      岩嵜諭嗣、坂口哲也、池谷裕二
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2015
    • 発表場所
      日本大学薬学部(千葉)
    • 年月日
      2015-08-27 – 2015-08-27
  • [学会発表] 事前経験によるマウス共感行動の促進2015

    • 著者名/発表者名
      坂口哲也、岩嵜諭嗣、岡本和樹、池谷裕二
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2015-07-29 – 2015-07-29
  • [学会発表] 事前経験による恐怖記憶形成の増強2015

    • 著者名/発表者名
      岩嵜諭嗣、坂口哲也、池谷裕二
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸)
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-28

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公開日: 2016-12-27  

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