連合学習による可塑的神経回路の情報処理過程

点击翻译按钮获取中文摘要

連合学習に伴う神経系の変化について研究してきた。軟体動物ウミウシは光を条件刺激、体動揺を無条件刺激として連合学習し、これは、それぞれの感覚受容器相互の直接的な抑制によると考えられている。すなわち学習獲得の帰結として、視覚系と前庭系の感覚受容器間のシナプス結合が変化し、これが二次ニューロン、運動ニューロンへ伝えられ行動の発現となるが、これらは微小ガラス電極法により、ワンステップずつ積み上げられてきた結論であった。我々はこれまで、光プローブによる計測システムを整備し、その過程でウミウシ中枢神経系では興奮性ニューロンの近傍には必ず抑制性のニューロンのあることを見出してき。今年度連合学習によって大きく変化することが予想される。A型視細胞、B型視細胞、腹側有毛細胞、背側有毛細胞の活動を電位感受性色素RH155を用いて光プローブによる同時計測して、今までの微小ガラス電極法の結果を再確認しようと計画した。これまでのところ、計画した4種の細胞すべてが色素RH155で一様に染まらないため、同時計測はできていない。今後、より膜透過性のよい色素に変更する必要があろう。学習によりシナプスがどのように修飾されるかは、ウミウシにおいても明確でないことから、この点を明らかにするため、現在、B型視細胞とそのポストとなる介在ニューロン間のシナプスについて検討している。その第一歩としてこれまで明確でなかった介在ニューロンの位置を同定し、それに電位感受性色素RH155を細胞内注入することにより、シナプスの変化をオプティカル記録で観察を開始した。