研究実績の概要 |
匂いの情報処理を行う嗅球介在ニューロンは、成体の脳内でも新生することが知られる。新生ニューロンが、生涯を通じて組み込まれることで、嗅球の神経回路は維持されている。新たに生まれた嗅球介在ニューロンは、外界からの匂い刺激に応じて神経活動依存的に発達する。一方、「成体においても産生される新生ニューロンがどのような役割を果たし、神経活動依存的な新生ニューロンの発達がいかにマウスの行動を制御しているのか?」という匂い情報処理の機構は未だに明らかにされていない。そこで本研究では、申請者らが見出した神経活動依存的に新生ニューロンの発達を促進する分子(5T4, Npas4)に着目し、「嗅球介在ニューロンの形態変化が、いかにしてマウスの嗅覚行動の制御に関わるのか?」という点を明らかにする。 膜タンパク質5T4は、嗅球介在ニューロンの一部のサブタイプ(5T4陽性顆粒細胞)で特異的に発現する。5T4欠損マウスでは、5T4陽性顆粒細胞の樹状突起の枝分かれが減少する。5T4陽性顆粒細胞が匂いの情報処理に果たす役割を明らかとするため、5T4欠損マウスを用いて嗅覚行動を検討した。興味深いことに、5T4欠損マウスは野生型マウスと比較して、弱い匂いを感知できないことが分かった。また、2つの混合した匂いの中から、目的の匂いを識別する能力にも異常が見られた。以上の研究により、嗅球介在ニューロンのサブタイプの1つである5T4陽性顆粒細胞が、匂いの情報処理に必須の役割を果たすことが明らかとなった。
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