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瞬目条件反射学習は、種を越えて高度に保存された運動学習のパラダイムであり、その学習記憶に小脳が中心的役割を果たすことが明らかにされている。しかしながら、記憶痕跡の形成場所、およびその分子・細胞機構は明らかでない。我々は、瞬目条件反射学習に伴って、時系列的に小脳深部核で発現量が変化する遺伝子をマウスを用いて体系的に解析し、異なった時空間的特徴を示す二群の遺伝子の存在を明らかとした。早期に広範な領域で発現が高まる遺伝子群は運動学習に先行する情動学習を反映し、後期に小脳深部核選択性を持って発現が高まる遺伝子群が運動学習の記憶痕跡形成に直接的に関わること、さらには情動学習に伴う大きな遺伝子発現変化は、運動学習に関連した神経細胞可塑性に対しプライミング効果を果たすとの作業仮説を立て、それらの検証を試みている。情動学習の意義を明らかにするための第一歩として、扁桃体を両側性に局所破壊したマウスおよび副腎を摘出したマウスを作製し、それらにおける瞬目条件反射学習の効率を解析した。検体数を増やして再検証する必要があるが、予備的成績は、扁桃体破壊マウスでは瞬目条件反射学習の効率が低下する一方、副腎摘出マウスでは、その効率が低下しないことを示している。これらの結果は、先行する情動学習が運動学習の獲得に正の効果を持つが、その効果の発現には副腎ストレスホルモンが関与しないことを示唆している。情動学習の関与については、扁桃体から視床下部を経由し、小脳に投射する神経回路の関与が疑われる。上記の傷害マウスにおける両遺伝子群の発現レベルについて解析中である。
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