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2016 年度 実施状況報告書

エピソード記憶の符号化が早い海馬CA1シナプス可塑性を引き起こす

研究課題

研究課題/領域番号 16K17362
研究機関山口大学

研究代表者

崎本 裕也  山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40634390)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード海馬CA1 / GABAの脱抑制 / mEPSC / mIPSC
研究実績の概要

本プロジェクトではエピソード事象直後から1時間以内の期間に焦点をあて,エピソード記憶の符号化が早い海馬CA1シナプス可塑性を生じさせるか検討した。本プロジェクトではエピソード提示後の海馬CA1シナプス可塑性を検討するため,スライスパッチクランプ法,免疫染色法,In vivo脳波測定法の3つの実験系を計画し,記憶構築過程における海馬CA1シナプス可塑性を多面的に検討した。スライスパッチクランプ法を用いて海馬CA1の興奮性シナプス後電流(mEPSC),抑制性シナプス後電流(mIPSC)を検討した結果,エピソード事象提示5分以内にmEPSCとmIPSCが増加した。また,ペアードパルスの結果はエピソード提示直後にGABAの脱抑制が生じることを示した。このことから,エピソード提示が早いGABAの脱抑制を引き起こし,その後,興奮性と抑制性のシナプス後電流の増加が起きた。mEPSCの増加の神経メカニズムとしてはAPMA受容体数の増加,mIPSCに関してはGABAA受容体数の増加が考えられている。そこで,ウェスタンブロッティングを用い AMPA受容体やGABAA受容体数の増減を検討した。結果はエピソード提示から5分以内にGABAA受容体数の増加が生じるというものであった。このことから,エピソード提示による記憶構築過程において早いGABAの脱抑制,そしてその後のAMPAとGABAA受容体のシナプス移行が重要な役割を担っている可能性を明らかにできた。

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

本プロジェクトではエピソード提示後の海馬CA1シナプス可塑性を検討するため,スライスパッチクランプ法,免疫染色法,In vivo脳波測定法の3つの実験系を計画していた。現段階では,スライスパッチクランプ法を用い,エピソード提示直後からAMPA受容体,GABAA受容体のシナプス移行が生じているという可能性を示せた。これらの受容体を定量化するために免疫染色法を計画していたが,既知の免疫染色法ではこれらの受容体の定量化は困難であった。そのため,代替法としてウェスタンブロッティングを用いてAMPA受容体とGABAA受容体の定量化を試みた。結果はエピソード提示から5分以内にGABAA受容体数の増加が生じるというものであった。

今後の研究の推進方策

今後は,In vivo脳波測定法を用いて生体の海馬CA1ニューロンが時間経過に伴いどのように振舞うのか検討したい。

次年度使用額が生じた理由

平成28年度で予定していたpatch clamp法の実験が予定より少ない被検体数で行えたため,申請時に計上したよりも,試薬やラットの購入費を抑えられた。そのため,予算と使用額に違いが生じた。

次年度使用額の使用計画

平成29年度ではin vivo電気生理学実験を計画しており,ラットや電極等消耗品の購入にあてたい。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Examination of configural association theory and conflict resolution model through hippocampal theta activity2016

    • 著者名/発表者名
      Yuya Sakimoto, Dai Mitsushima
    • 雑誌名

      Neurotransmitter

      巻: 3 ページ: e1478

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 海馬CA1における、文脈学習直後のGABA分泌量低下とシナプスの多様化2017

    • 著者名/発表者名
      﨑本裕也,木田裕之,美津島大
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      浜松アクトシティコングレスセンター (静岡県・浜松市)
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [学会発表] 文脈学習は、海馬CA1内で部位特異的にシナプスの自己エントロピーを増大させる2017

    • 著者名/発表者名
      水野 潤造,崎本 裕也,木田 裕之,小野 弓絵,紙谷 義孝,美津島 大
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      浜松アクトシティコングレスセンター (静岡県・浜松市)
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [学会発表] Contextual training enhances synaptic plasticity at both temporoammonic and Schaffer pathways onto CA1 neurons2017

    • 著者名/発表者名
      Paw Min Thein Oo, Yuya Sakimoto, Dai Mitsushima
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      浜松アクトシティコングレスセンター (静岡県・浜松市)
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [学会発表] 回避学習による海馬CA1のシナプス可塑性と発達変化2017

    • 著者名/発表者名
      松元 耶子,崎本 裕也,美津島 大
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      浜松アクトシティコングレスセンター (静岡県・浜松市)
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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