サーカディアンリズムのいつ学習記憶しやすいか?

昼夜节律什么时候更容易学习和记忆？

基本信息

批准号：
20650094
负责人：
夏目季代久
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

サーカディアンリズム(CR)の異常が、なぜ精神疾患、脳波異常を引き起こすのか、現在の所、不明である。また、それらに関する基礎的な研究も世界的に全くない。脳には、CRの他に、数10ミリ秒～数100ミリ秒と短周期の脳波があり、その中で、θ波、β波は記憶学習に関わっていると言われている。CR異常と精神疾患との機構を探る端緒として、本研究では、24時間と長周期のCRと、短周期で記憶学習に関与するβ波との関係を明らかにした。2年目には、1年目の結果を再度確認するために例数を増やし、またシナプス可塑的変化を調べた。1年目と同様、ラット海馬スライスで生じるカルバコール誘導β波の出現の仕方、及びシナプス長期増強を主観的昼ラット、夜ラット各々から切り出したスライスで比較した。主観的夜昼両ラットから切り出した海馬スライスのカルバコール誘導β波(以下β波)の周波数に違いは観察されなかったが、主観的昼のラットから切り出したスライスのβ波は主観的夜から切り出したものに比べ、β波の有意に出現頻度は高かった。つまり、主観的昼ラットの方がβ波は出現しやすかった。また主観的夜ラットから得られた海馬スライスにおけるβ波にGABA受容体の阻害薬であるGABAZINEを投与すると、出現頻度は上昇し主観的昼ラットのβ波の出現頻度になった。また、主観的昼ラットから得られた海馬スライスでは、CA3錐体細胞リカレントシナプスのシナプス長期増強(LTP)は誘導されるが、主観的夜ラットでは誘導されなかった。以上の事より、主観的昼ラットから得られた海馬スライスには、主観的夜ラットから得られたスライスに比べ、GABA受容体の抑制が小さく、β波の活動性、LTPの誘導性の違いが観察されたものと考えられる。

目前尚不清楚为什么昼夜节律（CR）异常会导致精神疾病和脑电波异常。此外，世界上任何地方都没有针对这些问题的基础研究。除了CR之外，大脑中还有几十毫秒到几百毫秒的短周期脑电波，其中的θ波和β波据说与记忆学习有关。作为探索CR异常与精神疾病之间机制的起点，本研究阐明了24小时长周期CR与参与记忆学习的短周期β波之间的关系。第二年，增加了患者数量以再次确认第一年的结果，并且还研究了突触可塑性变化。与第一年一样，我们比较了大鼠海马切片中卡巴胆碱诱导的 β 波的出现以及主观白天大鼠和夜间大鼠切片中的长期突触增强。主观夜间和白天条件下大鼠海马切片中卡巴胆碱诱导的β波（以下简称β波）频率没有观察到差异，但主观白天条件下大鼠海马切片中β波的频率没有观察到差异与主观夜间条件下的大鼠不同，β波的频率明显高于正常的。换句话说，β波更有可能出现在主观白天大鼠身上。此外，当对从主观夜间大鼠获得的海马切片中的β波施用GABA受体抑制剂GABAZINE时，出现频率增加至与主观白天大鼠相同的水平。此外，在主观白天大鼠的海马切片中诱导了 CA3 锥体细胞循环突触的突触长时程增强 (LTP)，但在主观夜间大鼠中则没有诱导。由上可知，与从主观夜间大鼠获得的切片相比，从主观白天大鼠获得的海马切片具有较少的GABA受体抑制，并且β波活性和LTP诱导存在差异。