| 研究課題/領域番号 |
16H05129
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
美津島 大 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70264603)
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| 研究分担者 |
石川 淳子 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (30570808)
崎本 裕也 山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (40634390)
木田 裕之 山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70432739)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | AMPA受容体 / GABAA受容体 / 学習・記憶 / glutamate / GABA / contextual learning / self-entropy / シナプス可塑性 |
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| 研究実績の概要 |
ストレス回避学習による海馬CA1内でのシナプス多様化を、左右背側CA1と左右腹側CA1の４領域に分け、スライスパッチクランプ法を用いて解析した。結果、回避学習によるシナプス多様化の中心域は、腹側ではなく背側の左右両側のCA1錐体細胞にある事が判明した。さらに背側CA1をdistal, intermediate, proximalの3領域に分け、学習依存的なシナプス可塑性を解析した結果、distal領域はECIII→CA1シナプスが強化され、proximal領域はCA3→CA1シナプスが強化され、intermedite領域は両シナプスが強化されていた。
Temporal dynamicsの解析では、回避学習後のシナプス多様化は、想起ではなく記銘後に成立する事、GABAA受容体を介する抑制性シナプスの多様化は記銘直後1分以内に、AMPA受容体を介する興奮性シナプスの多様化は5分以内に成立する事が判明した。興奮性と抑制性のシナプス多様化は記銘10分後が最大で、徐々に減衰しながら維持された。この減衰曲線はエビングハウスの忘却曲線(1885年)とよく一致した。
また、Shannonの情報理論(1948年)を元に、回避学習後に多様化されたシナプスをエントロピー解析し、左右の背側CA1錐体細胞群における拡大情報量を初めて定量した。回避学習後のCA1シナプス多様化による拡大情報量は、最大12.5 mega bitsであると試算された。さらにNon-stationary fluctuation analysisでは、回避学習はポストシナプス側のAMPA受容体open channel数を増加されるだけでなく、GABAA受容体のopen channel数も有意に増加させる事が判明した。分子レベルでは、回避学習依存的なGABAA受容体β3 subunitにおけるSer408-409のリン酸化を特定した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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