海馬ニューロンの自発的可塑性の究明

海马神经元自发可塑性的研究

基本信息

批准号：
11J10930
负责人：
石川大介
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J10930/
关键词：
パッチクランプ記録海馬報酬オペラント学習

项目摘要

私は、当初のテーマであった「自発的可塑性の誘発ルール」が生体動物の神経回路でどのようなタイミングで、およびどのようなメカニズムで生じるかを検証している。昨年度には、マウスが海馬に特有の「リップル波(またはそれに付随した神経活動)の出現」と直後の「報酬」との連合性を、15分以内という短時間で学習できることを見出し、神経メカニズムまで明らかにした。今年度で私は、以下の6点を明らかにするとともに、これまでのデータの例数を十分に揃え、神経科学の専門雑誌に投稿し、改訂中である。1)海馬の神経活動(HFB)は上方だけでなく、下方制御もされること2)海馬以外の脳領域(内側前頭皮質)の神経活動(sEPSCSs_<supra>)では、強化されないこと3)ウレタン麻酔下マウスでは強化されないこと4)ドパミンD_1受容体阻害下マウスでは強化されないこと5)急性ストレス下のマウスでは強化されず、抗うつ薬の投与により回復すること6)ドパミンD_2受容体の阻害薬により、強化が障碍されることこれらの結果より、1)海馬の神経活動は双方向に自己制御可能であること、2)海馬に特異的な神経活動に対して選択的に制御可能であること、3-6)マウスが内的な意図、モチベーションを介して、HFBを強化していることが示唆された。本研究は、従来の可塑性のルールを凌駕した、マウスの海馬神経回路の自発的な可塑的変化を示唆するものである。

我正在研究“诱导自发可塑性的规则”这一原始主题在活体动物的神经回路中发生的时间和机制。去年，我们发现小鼠可以在 15 分钟内学习海马体特有的波纹波的出现（或与之相关的神经活动）与即时奖励之间的关联，并发现该神经机制揭示了。今年，我澄清了以下六点，收集了过去足够的数据，提交给专门的神经科学杂志，目前正在修改。 1) 海马体 (HFB) 的神经活动不仅向上调节，而且向下调节 2) 除海马体（内侧额叶皮层）(sEPSCSs_<同上>) 以外的大脑区域的神经活动不增强 3) 聚氨酯不增强麻醉下的小鼠 4) 多巴胺 D_1 受体阻断下的小鼠没有强化 5) 急性应激下的小鼠没有强化； 6) 多巴胺D_2受体抑制剂会削弱强化作用。从这些结果来看，1)海马神经活动可以双向自我调节；2)海马3-6)表明小鼠通过内部意图和动机强化HFB。这项研究表明，小鼠海马神经回路的自发可塑性变化超出了传统的可塑性规则。