| 研究課題/領域番号 |
15K06784
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| 研究機関 | 星薬科大学 |
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研究代表者 |
田村 英紀 星薬科大学, 先端生命科学研究所, 特任准教授 (80437516)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 細胞外マトリックス / 扁桃体 / 恐怖条件付け / 記憶痕跡 / パルブアルブミン / 神経可塑性 |
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| 研究実績の概要 |
パルブアルブミン陽性（PV）抑制性細胞の周囲を取り巻く細胞外マトリックスであるペリニューロナルネット（PNN）は、PV細胞の成熟や機能に重要である。従来、PNNは抑制性細胞のみに集積していると考えられていたが、ある一部の脳領域では、興奮性細胞上にも認められる。本年度は、まず全脳領域でPNNが認められる細胞種を調べた。抑制性細胞以外で発現しているPNNを検出するために、GAD67遺伝子にGFPをノックインした遺伝子改変マウスを用いた。視覚野や帯状回などの皮質領域では、全てのPNNはGFP陽性の抑制性細胞上に認められたが、扁桃体や海馬CA2領域、嗅内皮質、視床下部など情動記憶に関わる領域では、PNNはGFP陰性の細胞周囲に認められた。このGFP陰性の細胞には、CaMKIIが発現していた。従って、情動記憶に関係する脳領域のある一部の興奮性細胞には、PNNが集積していることが明らかになった。
次に、音と電気ショックによる恐怖条件付け学習で活性化する細胞を抗cFos抗体によって検出し、PNN陽性細胞が記憶痕跡にリクルートされるか否かを検討した。その結果、PNN陽性興奮性細胞ではPNN陰性興奮性細胞と比較して、cFosの発現確率が約6倍も高かった。一方で、PV細胞では、PNNの有無によってcFos発現の選択性に有意な違いは認められなかった。また、音と電気ショックをランダムに与えて連合記憶を形成させなかったマウスでは、連合記憶を形成させたマウスに比べてPNN陽性興奮性細胞におけるcFosの発現確率が有意に低かった。従って、連合学習時にPNN陽性興奮性細胞は、優先的に活性化することが明らかとなった。また興味深いことに、PNN陽性興奮性細胞におけるcFosの発現確率は、恐怖記憶の強度と正の相関を示した。以上のことから、PNN陽性興奮性細胞の活性化が認知能力を決定していることが明らかとなった。
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| 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
本年度の研究計画に記載したペリニューロナルネットが記憶形成に重要であることを明らかにすることができたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
分子操作による恐怖記憶消去の可能性を探る。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
恐怖条件付け学習試験の条件検討が予想よりもうまくいったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
分子操作に関わる消耗品を購入する予定である。
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