匂い学習の分子機構

气味学习的分子机制

基本信息

批准号：
03F00148
负责人：
椛秀人
金额：
$ 0.77万
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F00148/
关键词：
匂い学習 CREB MAPキナーゼ GABA受容体リン酸化嗅球

项目摘要

記憶・学習という高次の脳機能の解明は、脳科学に課せられた重要課題の一つである。われわれが解析してきた、新生仔ラットにおける匂い学習は、以下の理由により記憶学習研究の優れたモデル系である。ラットは就巣性の哺乳動物なので、生まれたときは耳も聞こえないし、目も見えない。仔はおもに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。言い換えると、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。すなわち、学習成立に明確なtime windowがあるということである。また、匂い情報処理系の最初の中継部位である嗅球に生ずるシナプスの可塑的変化とこの学習が直接に対応している。体性感覚刺激により賦活された青斑核ノルアドレナリン神経の働きを引き金として、嗅球の僧帽細胞から顆粒細胞への興奮性シナプス伝達の増強が深く関わり、この匂い学習が成立すると考えている。最近、転写因子CREB(cyclic AMP response element-binding Protein)が短期記憶を長期記憶へ移行させるmolecular switchとして機能していることが、ノックアウトやドミナントネガティブ動物の解析から判明している。われわれはアンチセンステクノロジー、行動薬理学的手法、生化学的手法を組み合わせて、CREBの合成とリン酸化が匂いの嫌悪学習に不可欠であることを明らかにした。さらに、CREBリン酸化へと導くキナーゼとしてMAPキナーゼが関わることを明らかにした。また、嗅球のGABA_B受容体が匂いの嫌悪学習の制御に関わっていることも明らかにした。

阐明高阶大脑功能（例如记忆和学习）是脑科学上的重要问题之一。由于以下原因，我们已经分析的新生大鼠的气味学习是用于记忆学习研究的出色模型系统：大鼠是坏死的哺乳动物，因此，当出生时，它们是聋哑和盲目的。幼犬主要依靠他们的气味和体感来发展与外部环境的关系。换句话说，这个时期是一个敏感的时期，有强烈的气味调理。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。换句话说，有一个明确的时间窗口可以建立学习。此外，此学习直接对应于嗅球中发生的突触的塑性变化，嗅球是气味信息处理系统的第一个中继位点。我们认为，通过体感刺激激活的基因座二肾上腺素能神经的功能与嗅球中从二尖瓣到颗粒细胞的增强兴奋性突触传播深深涉及，这种气味是可能的。最近，对基因敲除和主要的负动物的分析表明，转录因子CREB（环状AMP响应元件结合蛋白）作为一种分子开关，可将短期记忆转移到长期记忆。我们结合了反义技术，行为药理和生化技术，以表明CREB合成和磷酸化对于气味厌恶学习至关重要。此外，揭示了MAP激酶作为导致CREB磷酸化的激酶。它还揭示了嗅球中的GABA_B受体参与控制气味厌恶性学习。