アミノ酸味覚刺激がもたらす報酬・罰の並行記憶が形成、想起される仕組みの解明

阐明氨基酸味觉刺激带来的奖惩平行记忆的形成和回忆机制

基本信息

批准号：
22K20645
负责人：
利嶋奈緒子
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

生存や繁殖、または成長するため、生物は適切な栄養素を探して摂取しなければならない。昆虫のように単純な脳を持つ生物でも、味覚と嗅覚の連合学習などによって過去の経験を記憶し、その記憶を効率的な食物の探索のために利用することが可能である。アミノ酸は生物にとって必須の栄養素の一つであるが、生物がどのようにして必要な種類のアミノ酸を必要な量、外界から探して摂取しているのかは、解明されていない部分が多く存在する。本研究ではアミノ酸記憶の形成、想起の神経回路を明らかにすることを目標に、キイロショウジョウバエの幼虫を用いて遺伝的手法と行動神経的手法を組み合わせて研究を進めている。これまではアミノ酸混合液による並行記憶の形成が確認されていたが、単一のアミノ酸によっても同様の記憶が見られることがわかった。アミノ酸混合液が並行記憶をもたらすのは、嗜好性のアミノ酸と忌避性のアミノ酸が混合されているためであるのか、それともひとつのアミノ酸にそれら両方の性質が備わっているのかはわかっていなかったが、その疑問に答える発見である。単一アミノ酸によって引き起こされる並行記憶を報酬、罰それぞれにおいて詳しく調べるためにも、まずは実験条件を最適化させるための実験を行った。現在は記憶領域に投射するドーパミン作動性ニューロンの抑制によって、報酬・罰それぞれの記憶形成にどのような影響が現れるのかを調べる実験に取りかかっている。

为了生存，繁殖或生长，生物必须找到并摄取适当的营养。即使是具有简单大脑的生物，例如昆虫，也可以通过联盟学习口味和气味来记住过去的经历，并使用这些记忆进行有效的食物搜索。氨基酸是生物的重要营养物质之一，但是许多部分尚未澄清生物如何找到和消耗来自外界的必要氨基酸。这项研究是在使用果蝇的研究进行研究，以结合遗传和行为神经技术，以阐明氨基酸记忆形成和回忆的神经回路。到目前为止，氨基酸混合物证实了平行的记忆形成，但已经发现可以用单个氨基酸看到相同的记忆。尚不清楚氨基酸混合物是否由于可口和驱虫氨基酸的混合而导致平行记忆，或者一种氨基酸是否具有两种特性，但是这一发现回答了这个问题。为了在奖励和惩罚方面密切检查由单个氨基酸引起的平行记忆，我们首先进行了一个实验以优化实验条件。目前，我们正在研究一个实验，以研究投射到记忆区域中对记忆形成的多巴胺能神经元的抑制作用，无论是在奖励还是处以惩罚。