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2016 年度 実績報告書

学習臨界期の扉を開くホルモンの脳内作用メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 26440182
研究機関帝京大学

研究代表者

本間 光一  帝京大学, 薬学部, 教授 (90251438)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード神経科学 / 行動学 / 脳・神経 / 動物 / 薬学
研究実績の概要

本年度は、T3がどのようなメカニズムで刷り込み学習の過程に作用するのかを明らかにすることを研究目的とし、以下の研究成果を得た。

1、GABA(γ-amino-butyric acid)受容体がT3による階層的な作用メカニズムの下流で働く受容体であることを発見した。そしてGABA-A受容体が、刷り込み学習に対して抑制的に働く受容体であり、GABA-B受容体は促進的に働く受容体であることを示した。このようなGABA-A受容体とGABA-B受容体の競合的な機能が刷り込み学習の習得に必要であることが示唆された。
2、刷り込み学習させるとIMM領域の神経細胞の棘突起(dendritic spine)内のアクチンの重合が亢進し、T3による作用が加わると抑制されることがわかった。そしてT3の作用と学習トレーニングの両方が揃った場合にのみ、PSD(シナプス後肥厚部)にAMPA受容体のサブユニットの集積が起こることを発見した。
3、ニワトリ脳のIMM領域から調製した急性スライスに対するT3の効果を電場電位測定法によって調べたところ、T3の投与によるP波の増強を検出し、後シナプス応答の増強効果を示した。また、ホールセル記録を行いT3によるIPSC(抑制性シナプス後電流)の減少を示した。これらの生理学的解析から、T3はGABAA受容体を介したCl-電流を減弱させることを示唆した。
4、孵化直後にT3が脳内流入することによって刻印付け学習が成立すると、その後の学習課題(反転学習(Reversal learning)やTask switching)の学習効率が顕著に上昇することを見出した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016 その他

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 (2件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Sex Differences in Brain Thyroid Hormone Levels during Early Post-Hatching Development in Zebra Finch (Taeniopygia guttata)2017

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi S., Hayase S., Aoki N., Takehara A., Ishigohoka J., Matsushima T., Wada K., Homma K.J.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12(1) ページ: e0169643

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.pone.0169643.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 甲状腺ホルモンの非遺伝子的作用による学習能力の賦与2016

    • 著者名/発表者名
      本間 光一
    • 学会等名
      創剤フォーラム第22回シンポジウム
    • 発表場所
      帝京大学薬学部
    • 年月日
      2016-09-09 – 2016-09-09
    • 招待講演
  • [学会発表] GABA-A受容体とGABA-B受容体の機能的な役割の転換が鳥類刻印付けの学習臨界期 を決定する2016

    • 著者名/発表者名
      青木 直哉 、山口 真二、佐伯 百合子、武原 顕彦、松島 俊也、本間 光一
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-07-20 – 2016-07-22
  • [備考] 帝京大学薬学部ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.teikyo-u.ac.jp/

  • [備考] 帝京大学教員情報

    • URL

      https://www.e-campus.gr.jp/staffinfo/public/staff/detail/450/16

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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