海馬体系におけるエピソード記憶の神経機構

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680792
• Research Institution: Toyama Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 西条 寿夫 富山医科薬科大学, 医学部, 教授 (00189284)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀 悦郎 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (90313600) ; 梅野 克身 富山医科薬科大学, 医学部, 助手 (90086596) ; 田淵 英一 富山医科薬科大学, 医学部, 講師 (70272911)
• Keywords: エピソード記憶 / 海馬体 / 場所ニューロン / 仮想空間 / サル / ニューロン活動 / 相互相関解析 / 認知地図

Research Abstract

I.実験1:仮想空間移動課題におけるサル海馬体系ニューロンの応答性
サルを用いて、3次元VR呈示装置により仮想空間を呈示し、ジョイスティックを操作することにより,仮想空間内に設定した二つの報酬領域を往復し,それぞれの報酬領域に進入した時点でジュース報酬を獲得する課題を訓練した。現在、サルの手術を終了し、海馬体よりニューロン活動を記録している。
II.実験2:実空間移動課題におけるサル海馬体系ニューロンの応答性
実際に実験室内を移動する実空間移動課題および液晶パネル上のポインターを移動させる仮想空間移動課題に対するサル海馬体ニューロンの応答性を比較・解析した。1)各課題ごとに海馬体ニューロンの場所識別応答を多次元尺度分析(MDS)により解析した結果、MDS上に再現された各場所は、空間情報処理がより必要とされる実空間移動課題において実際の空間配置をよく反映していることが判明した。2)相互相関法で解析した53個のニューロンペアのうち39ペアで有意な相関が認められ,これら39ペアのうちi)90%が正の相関を,ii)59%がクロスコリログラムにおけるピークシフト(10〜20ms)を,iii)31%が課題選択的な相関を示した。これらの相関のうち、課題選択的な相関はとくに錐体細胞間のニューロンペアで多くみられた。以上より,海馬体錐体細胞ニューロン間の動的結合により,課題選択的な文脈情報が符号化されている可能性が示唆された。
III.実験3:物体認知・順列記憶の神経機構
ヒトを用い、12または6つの音刺激の順列を記憶し,誤った順序で呈示された音を識別する音順列記憶課題と同じ音を任意の順序で呈示する対照課題に対する事象関連電位(ERP)を比較・解析した。その結果、音順列記憶課題で特異的に刺激開始後約300〜600msecの潜時で頭頂部を中心に陽性電位が記録されることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Martin,P.D.,Nishijo,H.and Ono,T.: "A combined electrophysiological and video data acquisition system using a single computer."J.Neurosci.Meth.. 92. 169-177 (2000)
• [Publications] Tamura,R.,Nakada,Y.,Nishijo,H.,Miyake,N.and Ono,T.: "Ameliorative effects of tamolarizine on place learning impairment induced by transient forebrain ischemia in rats."Brain Res.. 853. 81-92 (2000)
• [Publications] Zhong,Y.M.,Nishijo,H.,Uwano,T.,Tamura,R.,Kawanishi,K.and Ono,T.: "Red ginseng ameliorated place navigation deficits in young rats with hippocampal lesions and aged rats. "Physiol.Behav.. 69. 511-525 (2000)
• [Publications] Nishijo,H.,Ono,T.,Uwano,T.,Kondoh,T and Torii,K.: "Hypothalamic and amygdalar neuronal responses to various tastant solutions during ingestive behavior in rats."J.Nutrition. 130. 954S-959S (2000)
• [Publications] Ono,T.,Nishijo,H.and Nishino,H.: "Functional role of the limbic system and basal ganglia in motivated behaviors."J.Neurol.. 247. 23-32 (2000)
• [Publications] Yonemori,M.,Nishijo,H.,Uwano,T.,Tamura.R.,Furuta,I.,Kawasaki,M.,Takashima,Y.and Ono,T.: "Orbital cortex neuronal responses during an odor-based conditioned associative task in rats."Neurosci. 95. 691-703 (2000)
• [Publications] Tanebe,K.,Nishijo,H.,Muraguchi,A.and Ono,T.: "Effects of chronic stress on hypothalamic interleukin-1β, interleukin-2,and gonadotropin-releasing hormone gene expression in ovariectom-ized rats."J. Neuroendocrinol.. 12. 13-21 (2000)
• [Publications] 小野武年,西条寿夫,上野照子,鐘咏梅: "老齢ラットの場所学習障害に対する非サポニン分画の改善効果."The GINSENG REVIEW. 28. 30-39 (2000)
• [Publications] 梅野克身,永嶋義直,高倉大匡,矢田幸博,堀悦郎,小野武年,西条寿夫: "暗算負荷中の呼吸循環動態および脳波の線形解析."自律神経. 37. 572-579 (2000)
• [Publications] Tamura R,Kondoh T,Ono T,Nishijo H,Torii,K: "Altered activity of lateral and medial hypothalamic neurons in rats during discrimination of conditioned cue tone stimuli in repeated cold stress."J.Neurophysiol.. 84. 2844-2858 (2000)
• [Publications] Nakada Y,Tamura R,Kimura T,Uwano T,Nishijo H,Ono T:: "Ameliorative effects of a cognitive enhancer, T-588, on place learning deficits induced by transient forebrain ischemia in rats."Physiol.Behav.. (in press). (2000)
• [Publications] Nishimura FT,Fukunaga T,Nishijo H,Ono T,Kajiura H,Yokomukai Y: "EEG spectral characteristics after alcohol ingestion in Japanese men with aldehyde dehydrogenase-2 genetic variations : Comparison with peripheral changes."Alcoholism : Clinical and Experimental Research. (in press). (2000)
• [Publications] 西条寿夫,小野武年: "摂食行動.脳科学大事典(甘利俊一,外山敬介編集)II.脳のシステム"朝倉書店:東京. 234-244 (2000)
• [Publications] 西条寿夫,小野武年: "快・不快情動行動.脳科学大事典(甘利俊一.外山敬介編集)II.脳のシステム"朝倉書店:東京. 261-273 (2000)
• [Publications] 西条寿夫,小野武年: "辺縁系.脳科学大事典(甘利俊一,外山敬介編集)II.脳のシステム"朝倉書店:東京. 281-292 (2000)
• [Publications] 西条寿夫,小野武年: "自己定位と現実感ハバーチャルリアリティの基礎1人工現実感の基礎(館すすむ監修・編)"培風館:東京. 174-187 (2000)
• [Publications] 小野武年,西条寿夫,上野照子: "紅蔘の中枢神経作用に関する神経生理学的および行動学的研究.薬用人蔘2000(熊谷朗監修)"共立出版:東京. 66-82 (2000)