匂いの記憶・学習の分子生理学的研究

气味记忆与学习的分子生理学研究

基本信息

批准号：
16015286
负责人：
椛秀人
金额：
$ 3.84万
依托单位：
Kochi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

交尾を契機に雌マウスに形成される雄フェロモンの記憶は、フェロモン情報処理系(鋤鼻系)の最初の中継部位である副嗅球に生ずるシナプスの可塑的変化によって支えられている。フェロモンの記憶に加えて、申請者らはまた、新生仔ラットにおける匂い学習も優れたモデル系であると考え、そのメカニズムを解析してきた。新生仔ラットは、嗅覚と体性感覚に頼って外部環境との関係を発達させるため、この時期は匂いの条件付けが強く成立する感受性期なのである。事実、匂いと電撃を30分間1回対提示するだけで、この匂いに対する嫌悪学習が成立する。この匂い学習は、主嗅球の僧帽細胞と顆粒細胞の相反性シナプスが深く関わり、転写因子CREB(cyclic AMP response element binding protein)の発現とそのリン酸化を介して成立する。本研究では、これまでの成果を基盤として、匂いの記憶・学習の分子メカニズムの解明を目指し、下記の成果を得た。副嗅球の顆粒細胞にα-PKCが発現していることが明らかになっている。そこで今回、フェロモン記憶形成の臨界期に両側の副嗅球へPKCの選択的阻害薬であるGF109203X、0.5nmolを2回注入してその記憶阻害効果を検討したが、この濃度では記憶阻害効果は認められなかった。再度濃度を上げて検討する予定である。新生仔における匂いの嫌悪学習の成立にMAPKによるCREBのリン酸化が関わることを明らかにしている。今回さらに、PI-3キナーゼの関与を検討した。匂いと電撃の対提示トレーニング中にPI-3キナーゼの選択的阻害薬であるwortmanninを両側の嗅球へ注入した。この注入により濃度依存的に学習が阻害されるとともに、CREBのリン酸化も有意に低下した。これらの結果は、トレーニング中にPI-3キナーゼが活性化され、CREBをリン酸化して学習を成立させることを示唆する。

在雌性小鼠中形成的男性信息素的记忆得到了辅助嗅球中发生的突触的塑性变化的支持，辅助嗅球是信息素信息处理系统（Voido-Nosal System）的第一个继电器位点。除了记忆信息素外，申请人还认为新生大鼠中的气味学习是一种出色的模型系统，并分析了其机制。由于新生儿大鼠依靠他们的嗅觉和体感来与外部环境建立关系，因此这一时期是一个敏感的时期，气味条件得到了强烈的确定。实际上，仅仅呈现气味和电击一次30分钟就可以帮助您学习不喜欢这种气味。这种气味学习与主要嗅球的二尖瓣细胞和颗粒细胞之间的相互突触深度参与，并通过转录因子CREB（环状AMP响应元件结合蛋白）及其磷酸化来确定。这项研究旨在根据到目前为止的结果阐明气味记忆和学习的分子机制，并取得了以下结果。已经揭示了α-PKC在辅助嗅球的颗粒细胞中表达。因此，在信息素记忆形成的关键时期，我们研究了PKC的选择性抑制剂GF109203X，0.5 nmol的记忆抑制作用，进入辅助嗅球的两侧，并检查了记忆抑制作用，但在此浓度下未观察到记忆抑制作用。我们计划再次增加集中度并考虑它。已经揭示了MAPK对CREB的磷酸化参与新生儿中的气味 - 制止学习。此外，我们研究了PI-3激酶的参与。在异味叶对演示训练中，PI-3激酶的选择性抑制剂Wortmannin两侧都注入了嗅球中。这种注入以浓度依赖性的方式抑制学习，并显着降低了CREB磷酸化。这些结果表明，在训练和磷酸化的CREB中激活PI-3激酶以确保学习。