2002 Fiscal Year Annual Research Report
ムスカリン性アセチルコリン受容体欠損マウスを用いた記憶形成メカニズムの解析
Project/Area Number |
02J09491
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Research Institution | Kobe University |
Principal Investigator |
篠江 徹 神戸大学, 大学院・医学系研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | ムスカリン性アセチルコリン受容体 / ノックアウトマウス / 海馬 / 長期増強 / 電気生理学 / 学習・記憶 |
Research Abstract |
ムスカリン性アセチルコリン受容体(mAChRs)は、記憶形成に大きな役割を担う海馬の機能を制御する事から、記憶形成に重要と考えられている。実際mAChRsの拮抗薬は健忘を引起す。mAChRsにはM_1からM_5のサブタイプが存在し、それぞれが固有の機能を担う。そしてこれら個々の機能が組合わされる事により、脳の記憶形成機構は高度に制御されていると考えられる。そこでM_1からM_5まで全てのノックアウトマウスを用い、海馬神経活動に対する各サブタイプの役割を直接的に明らかにする事を目的とし、以下の実験を行った。 各サブタイプのノックアウトマウス、および野生型マウスから海馬薄切標本を作製し、全サブタイプの作動薬カルバコール(CCh)を用いてシナプス伝達に対するmAChR欠損の効果を検討した。さらにCA1領域でシナプス伝達の長期増強(LTP)を誘導し、この時のmAChR欠損の効果を検討した。得られたデータは購入したコンピュータを用いて解析した。 その結果、野生型マウスでは高濃度CChによりシナプス伝達が減少し、この減少はM_3拮抗薬4-DAMPで完全に抑制された。しかし同効果の期待されるM_3欠損マウスで抑制効果は観察されなかった。一方、M_1欠損マウスで抑制効果が観察された。即ちこの減少は従来の薬理学的手法により提唱されるM_3ではなく、M_1が関与する知見が得られた。また野生型マウスでは低濃度CCh存在下でLTPが増大した。この増大効果はM_1欠損マウスで減弱していた。LTP自体に野生型との変化は観察されなかった。 これらより、海馬でのシナプス伝達、及びLTP増大にM_1が強く関与する事が直接的に示された。LTPは記憶形成における細胞レベルでの基礎過程と考えられているため、脳の記憶形成機構にM_1が重要な役割を担うと考えられる。本研究により新たに得られたこれらの知見は、雑誌論文に発表する準備を既に進めている。
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