1999 Fiscal Year Annual Research Report
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10680743
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小田 洋一 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (00144444)
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| Keywords | 長期増強 / シナプス伝達 / 記憶学習 / マウスナー細胞 / 抑制性シナプス / 逃避運動 / 網様体脊髄路ニューロン / キンギョ |
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| Research Abstract |
シナプス伝達の長期増強(LTP)は,1973年に海馬で発見されて以来,記憶学習の基礎メカニズムと考えられてきた.しかし,一般に記憶学習に関与する神経回路の複雑さから,LTPと記憶学習の関係を神経回路をふまえて説明することは難しい.本研究代表者らは,単一の中枢ニューロンによってトリガーされる魚の逃避運動を実験標本に用いて,学習におけるLTPの役割を明らかにしようとした.硬骨魚の最大の網様体脊髄路ニューロンであり延髄の左右に一対存在するマウスナー(M-)細胞は,音刺激による逃避運動(C-start)をトリガーする.C-startは基本的に,聴神経・M-細胞・脊髄運動ニューロンの3ニューロン回路により発現する.我々は,逃避運動の閾値以下の弱い音刺激を繰り返してキンギョに与えると,1時間以上持続する逃避運動の脱感作が生じ,同時に,聴神経が両側のM-細胞に誘発する抑制性応答が長期間増大することを見いだした.一方,興奮性のシナプス電位やM-細胞が自分自身に与える反回性抑制には変化が見られないので,聴覚入力からM-細胞への抑制回路に選択的にLTPが発現したと結論した.これは,LTPと学習とのリンクを同定された神経細胞の上で初めて明らかにしたものであり,主要な研究成果は昨年度Nature誌に発表した.本年度は,M-細胞だけでは達成されない運動の多様性が,M-細胞と相同の網様体脊髄路ニューロンによって担われているのではないかという作業仮説のもとに,相同ニューロン間の機能分化と機能結合を調べ,相同ニューロンの神経網からなるシステムの可塑性の問題へと発展させた.
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[Publications] Oda Y.: "Functional organization of segmentally homologous reticulospinal neurons in teleost hindbrain"Soc. Neurosci. Abstr.. 25. 116 (1999)
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[Publications] Oda Y.: "Functional differentiation of segmentally homologous reticulospinal neurons in teleost hindbrain"Neurosci. Res.. S23. S189 (1999)
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[Publications] Nakayama H.: "Functional organization of segmentally homologous reticulospinal neurons in hindbrain"Neurosci. Res.. S23. S194 (1999)
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[Publications] 小田洋一: "LTP"Clinical Neuroscience. 17. 107 (1999)
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[Publications] 小田洋一: "LTP 解析法"脳の科学. 21. 743-749 (1999)
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[Publications] 小田洋一: "学習を担うシナプス伝達の長期増強"蛋白質・核酸・酵素. 45. 464-473 (2000)
