| 研究課題/領域番号 |
19K16194
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| 研究機関 | 公益財団法人東京都医学総合研究所 |
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研究代表者 |
長野 慎太郎 公益財団法人東京都医学総合研究所, 脳・神経科学研究分野, 主任研究員 (30631965)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ドーパミン / 記憶想起 |
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| 研究実績の概要 |
様々な動物で神経伝達物質のドーパミンは学習記憶に関与することが報告されている。しかし、ドーパミンが記憶想起に関与する知見はさほど多くない。では、ドーパミンはどの様に記憶想起を制御しているのであろうか。研究を進める上で、哺乳類の脳には数百万個のドーパミン神経が存在し、複雑な神経回路網を持つ一方、学習記憶のモデル生物であるショウジョウバエの脳内には数百個程度のドーパミン神経しか存在しない。つまり、ショウジョウバエの脳を用いれば比較的単純な神経回路でドーパミン神経の機能を解析することが可能となる。本研究は、ショウジョウバエの匂い連合学習法を用いて、連合記憶の想起を制御するドーパミン放出機構を解明し、記憶想起におけるドーパミンの生理的役割を明らかにすることを目的とする。
本年度は、昨年度に引き続き、生体内イメージング法を主に用いて生体内のドーパミン放出を可視化し、各種実験を行った。これまで、記憶想起時、特異的なドーパミン放出を担うドーパミン神経を見出してきたが、このドーパミン神経の活動を制御する神経の候補を複数見出した。それらにはショウジョウバエの匂い記憶の中枢であるキノコ体神経を含め、キノコ体出力神経も含まれる。これら神経の活動をカルシウムイメージング法を用いて計測し、記憶想起と関連する神経活動を検証した。また、行動実験でもこれら神経活動を抑制し、記憶想起に影響が生じるか検証した。 本研究は引き続きドーパミン放出を介する記憶想起機構を明らかにしていく。
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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
当初の計画通り、記憶想起を担うドーパミン神経を同定することができた。また、学習依存的な神経可塑性も明らかにした。記憶想起を担うドーパミン神経の活動を制御する上流神経についての知見も得られた。連合学習の神経生理学的な指標を同定したことから、研究の進捗は順調であると判断している。
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| 今後の研究の推進方策 |
おおむね当初の計画通り、実験結果が得られているが、論文の作成が少し遅れている。次年度は論文作成に重点を置いて進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナの流行により、海外学会への参加が不可能になったのが大きい。一方で、当初予定になかったイメージング実験にかかる経費が発生した。具体的には使用する顕微鏡を蛍光顕微鏡と同時に二光子顕微鏡の使用も始めたので、in vivo imaging実験のセットアップにかかる費用へ研究費を補充し、研究を進めていく。
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