フェロモン記憶と神経発生に関する研究

信息素记忆与神经发生的研究

基本信息

批准号：
02F00274
负责人：
椛秀人
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kochi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
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、記憶学習研究の優れたモデルとして有用である。なぜなら、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と学習が直接に対応しているからである。交尾刺激により賦活されたノルアドレナリン神経の働きを引き金として、種々の情報分子が関わり、僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプスに電気生理学的変化(伝達効率の長期増強、long-term potentiation[LTR])が生ずることをわれわれは示してきた。すなわち、副嗅球のスライス標本を用いて、僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプス伝達に入力特異的にLTPが誘導される。このLTPの誘導には、海馬で一般的に用いられる100Hzの刺激はあまり有効ではなく、比較的低頻度、すなわちtheta波(10Hz)で、かつ、比較的長時間の刺激を与えることが必要である。この所見は、形成に数時間を要するフェロモン記憶の特徴と一致している。昨年、LTPはNMDA受容体依存性に成立し、NAがalpha2受容体に作用することによって促進されることを示した。今回、NAの作用部位及び作用機構を解析した。NAは僧帽細胞(シナプス前部)のalpha2受容体に作用して電位依存性Ca2+チャネルの抑制を介してグルタミン酸の放出を抑制し、顆粒細胞に発生する興奮性シナプス後電流EPSCを減弱させた。このNAの抑制効果は、10Hz刺激によって生じる顆粒細胞の脱分極性プラトー電位を低いレベルに保つことによって逆に活動電位を多数発生させた。この多数の活動電位の発生がLTP誘導の促進をもたらしていると考えられる。

由于交配而形成的雌性信息素的记忆可作为记忆学习研究的绝佳模型。这是因为塑料变化并学习辅助嗅球中发生的突触，这是信息素信息处理系统（Voido-Nosal System）的第一个中继位点，直接与它们相对应。我们已经表明，各种信息分子参与通过交配刺激激活的去肾上腺素能神经的功能，从而导致电生理变化（长期增强[LTR]）从二尖瓣细胞到颗粒细胞的兴奋性突触。也就是说，LTP是通过使用辅助嗅球的切片标本特异性兴奋性突触从二尖瓣转移到颗粒细胞的特异性诱导的。 LTP的这种诱导要求海马中常用的100 Hz刺激的效率较低，并且有必要提供相对较低的频率，即IE，Theta波（10 Hz）和相对较长的刺激。该发现与信息素内存的特征一致，信息素内存需要几个小时才能形成。去年，LTP以NMDA受体依赖性方式建立，表明NA是通过作用于α2受体来促进的。这次，分析了NA的作用和作用机理。 NA作用于二尖瓣细胞（突触前）中的α2受体，以通过电压依赖性的Ca2+通道抑制抑制谷氨酸的释放，从而减轻了颗粒细胞中发生的兴奋性兴奋性突触后电流EPSC。 Na的这种抑制作用是通过保持低水平的10 Hz刺激产生的颗粒细胞的去极化平台来产生许多动作电位。据信，这种大量动作电位的产生促进了LTP的诱导。