2002 Fiscal Year Annual Research Report
コオロギの匂い学習神経機構のワイヤ電極法による解析
Project/Area Number |
02J10354
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
松本 幸久 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 特別研究員(PD)
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Keywords | コオロギ / 匂い学習 / 記憶 / NO / ワイヤ電極法 / キノコ法 |
Research Abstract |
本研究は匂い学習・記憶の形成過程の神経機構を解明することを目的とし、まず匂い学習・記憶の場を薬理行動学的に調べ、そして条件付けに伴い変化するニューロンの神経活動を電気生理学的に調べる。 まずコオロギの匂い学習における記憶の場を同定するため、caged NOを投与したコオロギの脳への紫外線局所照射法を行ったが、その前段階の実験で、1)spaced training(数回の刺激による条件付けで刺激間隔が数分間のもの)を行ったコオロギでは数日間減衰しない長期記憶が成立するが、massed training(数回の刺激による条件付けで刺激間隔が数秒間のもの)を行った個体では長期記憶が成立しないこと、2)massed trainingによる記憶曲線は薬物などによりNO-cGMP系を阻害したコオロギにspaced trainingを行った場合の記憶曲線と減衰過程が酷似していること、3)caged NOを投与した個体にmassed trainingを行った後、脳全体に紫外線を照射してcageをはずしたところ、訓練1日後の長期記憶が成立すること、などがわかった。これらの結果は長期記憶の形成にNO-cGMP系が深く関与していることを示している。これまでに紫外線照射で使用したガラス管はスポット径が大きいので脳全体に紫外光を照射していたが、最近作成したスポット径が約200μmの管を用いるとキノコ体や触覚葉のみの照射が可能となり、長期記憶形成の場が同定できる。 各種感覚刺激に対するキノコ体出力ニューロンの基本的な応答性を調べるために、脳にワイヤ電極を刺入したコオロギに、匂い、光、視覚、触覚、気流感覚刺激を与え、それらに対する神経活動を記録した。また、様々な行動におけるキノコ体の役割を調べるために、求愛行動中の神経活動を記録した。現在、記録したニューロンの神経活動パターンを解析中である。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Y.Matsumoto, M.Mizunami: "Temporal determinants of olfactory long-term retention in the cricket Gryllus bimaculatus"Journal of Experimental Biology. 205. 1429-1437 (2002)
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[Publications] Y.Matsumoto, M.Mizunami: "Life time olfactory memory in the cricket Gryllus bimaculatus"Journal of Comparative Physiology A. 188. 295-299 (2002)
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[Publications] Y.Matsumoto, S.Noji, M.Mizunami: "Time course of protein synthesis-dependent phase of olfactory memory in the cricket Gryllus bimaculatus"Zoological Science. (in press). (2003)