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2016 年度 実施状況報告書

記憶固定と忘却のバランスを制御するメカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 26830003
研究機関千葉大学

研究代表者

殿城 亜矢子  千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (90645425)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード老化 / 報酬記憶 / 罰記憶 / 味覚神経細胞 / 忘却
研究実績の概要

学習直後の記憶は不安定であるが、固定化のプロセスを経て安定な記憶となるか、あるいは忘却のプロセスを経て消失する。記憶の固定と忘却がバランスをとることで一定の記憶が保たれているが、このバランスは学習の強弱やその種類に依存する。また、このバランスの異常が加齢に伴う記憶低下の原因の一つであると考えられる。本研究計画では、記憶固定と忘却のバランスを制御する普遍的なメカニズムを明らかにすることで、加齢性記憶低下の原因を理解することを目的とする。
ショウジョウバエの嗅覚連合学習では、電気刺激と匂いを連合学習させて形成される罰記憶、砂糖と匂いを連合学習させる報酬記憶が確立されている。これらの記憶について加齢による影響を検討したところ、罰記憶は加齢に伴い顕著に低下する一方で、報酬記憶は老齢個体でも長時間維持されること、栄養を含まない砂糖との報酬記憶は老齢個体で形成されないことが明らかとなった。
研究の過程で、味覚に対する加齢の影響を検討したところ、ハエ老齢個体では若齢個体に比べて甘味に対する感受性が顕著に増加していることを初めて明らかにした。さらに味覚神経の調節作用を持つ神経ペプチド性ニューロンであるニューロペプチドF発現神経細胞が同定されているが、今回、ニューロペプチドFの発現量が加齢に伴い上昇すること、ニューロペプチドF発現神経細胞の投射が加齢に伴い増強することを明らかにした。老齢個体ではニューロペプチドFの発現が増加することにより甘味感受性が上昇し、それにより老齢個体でも強固な報酬記憶が形成される可能性が示唆された。

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

交付申請書に記載した内容に関しては、ほぼすべて順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

神経ペプチドdNPF発現神経細胞における神経活動の加齢による変化について検討を行う。dNPF発現神経の活動が上昇することにより、味覚感受性の変化が生じている可能性を考え、神経活動をカルシウムイメージングにより捉え、若齢個体と老齢個体で比較する。

次年度使用額が生じた理由

研究計画を推進していく過程で、味覚に対する加齢の影響を検討したところ、ハエ老齢個体では若齢個体に比べて甘味に対する感受性が顕著に増加していることを初めて明らかにした。これらについて、現在神経ペプチド性ニューロンの関与について行動解析・イメージング解析をあわせて検討する必要があるため、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

味覚神経の調節作用を持つ神経ペプチド性ニューロンであるニューロペプチドF発現神経細胞の投射パターンや、活性について、加齢に伴う影響を解析する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2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) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Age-Related Changes in Insulin-like Signaling Lead to Intermediate-Term Memory Impairment in Drosophila.2017

    • 著者名/発表者名
      1.Tanabe K, Itoh M, Tonoki A.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 18(7) ページ: 1598-1605

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.01.053.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mib1 modulates dynamin 2 recruitment via Snx18 to promote Dll1 endocytosis for efficient Notch signaling.2016

    • 著者名/発表者名
      2.Okano M, Matsuo H, Nishimura Y, Hozumi K, Yoshioka S, Tonoki A, Itoh M.
    • 雑誌名

      Genes to Cells.

      巻: 21(5) ページ: 425-41

    • DOI

      10.1111/gtc.12350.

    • 査読あり
  • [学会発表] 記憶の維持と加齢性記憶障害におけるインスリン様シグナルによる全身性制御2016

    • 著者名/発表者名
      田辺憲人、伊藤素行、殿城亜矢子
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-12-01
  • [学会発表] A critical role of insulin-like signaling in memory maintenance and age-related memory impairment in Drosophila.2016

    • 著者名/発表者名
      Ayako Tonoki, Kento Tanabe, Motoyuki Itoh.
    • 学会等名
      12th Japanese Drosophila Research Conference
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-09-10
  • [備考] 生化学研究室・ホームページ

    • URL

      http://www.p.chiba-u.jp/lab/seika/index.html

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公開日: 2018-01-16  

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