ワーキングメモリのセルアンサンブルにおけるモノアミンの役割

单胺在工作记忆细胞群中的作用

• 批准号: 13041001
• 负责人: 澤口 俊之
• 金额: $ 4.8万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13041001/
• 关键词: ワーキングメモリ; 前頭前野; ドーパミン; ノルアドレナリン; 相互相関分析; マルチニューロン記録; イオントフォレシス; セルアンサンブル

本研究の目的は,サル前頭連合野においてワーキングメモリに関係するセルアンサンブルにおけるモノアミンの役割を,マルチニューロン記録法とイオントフォレシス法などを用いて明らかにすることにある。本年度は,ワーキングメモリを担うニューロン活動の相互作用に対するモノアミンの役割の予備研究を行いつつ,主に,前頭連合野のワーキングメモリ過程の基礎的構造だとされる「機能コラム」に関する研究を展開した。ワーキングメモリは前頭連合野の機能コラムによって担われるらしい。機能コラムの活動は数万個のニューロン群の活動,まさにセルアンサンブルであり,そこでのモノアミンの役割を調べることは大きな意味がある。そこで,数頭のマカクザルの前頭連合野から脳スライス(厚さ400μm)を切り出し,チェンバー内で培養しながら電位感受性色素で染色し,皮質のIV層を電気的に刺激し,機能コラムの活動(マルチニューロン活動)を光学的にイメージングした。ついで,モノアミン,今回はとくにドーパミン受容体の促進剤を投与し,機能コラムへの活動への効果を解析した。その結果,ドーパミンD1受容体(D2ではなく)の促進剤が,機能コラムの活動を増強させることをみつけた。この増強作用は量依存的(dose-dependent)であり,また,機能コラムの大きさや広がりに影響を与えなかった。さらに,光学信号の光周波数特性を解析した結果,この増強作用は興奮性シナプス伝達で起こることが明らかになった。これらの結果は,ドーパミンD1受容体が機能コラム内の興奮性の並列的かつ逐次的なアンサンブル的活動を増強する役割をもつことを示唆する。この世界初の画期的な研究成果は北米神経科学大会などの国際学会でも発表し,高い評価を受けた。

は の purpose, this study サ ル ahead even a wild に お い て ワ ー キ ン グ メ モ リ に masato is す る セ ル ア ン サ ン ブ ル に お け る モ ノ ア ミ ン cut を の service, マ ル チ ニ ュ ー ロ ン recording と イ オ ン ト フ ォ レ シ ス method な ど を with い て Ming ら か に す る こ と に あ る. This year は ワ ー キ ン グ メ モ リ を bear う ニ ュ ー ロ ン activity の interaction に す seaborne る モ ノ ア ミ ン の battle line cut の to prepare research を い つ つ, Lord に, ahead of even a wild の ワ ー キ ン グ メ モ リ process の tectonic だ と さ れ る "functional コ ラ ム" に masato す る study を started し た. The front is connected to the <s:1> function of ワ, キ, グメモリ, グメモリ, コラムによって and われるら,. Function コ ラ ム の activity は tens of thousands of の ニ ュ ー ロ の ン group activities, ま さ に セ ル ア ン サ ン ブ ル で あ り, そ こ で の モ ノ ア ミ ン の service cut を adjustable べ る こ と は big き な mean が あ る. そ こ で, several head の マ カ ク ザ ル の ahead even a wild か ら 脳 ス ラ イ ス (400 microns thick さ) を り し, cutting チ ェ ン バ ー で training within し な が ら potential sensitivity で pigment dyeing し, cortex の IV layer を electric 気 に stimulate し, functional コ ラ ム の activity (マ ル チ ニ ュ ー ロ ン activities) を optical に イ メ ー ジ ン グ し た. つ い で, モ ノ ア ミ ン, today back to は と く に ド ー パ ミ ン by の promote tonic and し を shots, let body enginery コ ラ ム へ の activity へ の unseen fruit を parsing し た. そ の results, ド ー パ ミ ン D1 by let body (D2 で は な く) の promote tonic が, functional コ ラ ム の activity を raised strong さ せ る こ と を み つ け た. こ の raised strong role は quantity dependent (dosed - dependent) で あ り, ま た, functional コ ラ ム の big き さ や hiroo が り に influence を and え な か っ た. さ ら に, optical signal の light cycle for analytical し を た results, こ の raised strong role は excitatory シ ナ プ ス 伝 da で up こ る こ と が Ming ら か に な っ た. こ れ ら の results は ド ー パ ミ ン D1 function of the capacity of body が コ ラ ム の in excitatory の coordinate か つ successive な ア ン サ ン ブ ル activity を raised strong す る service cut を も つ こ と を in stopping す る. The な research results of the early world painting period are presented by the northern Mi Shinto Science Congress な <s:1> <s:1> the <s:1> international society で な, and Gao Ji-ping 価を received けた.

项目成果

Wajima, K, Sawaguchi, T.: "Local injections of bicuculline into the dorsolateral prefrontal cortex induce irrepressible saccades"Society for Neuroscience Abstract. 28. 464.8 (2002)

Wajima, K, Sawaguchi, T.：“将荷包牡丹碱局部注射到背外侧前额皮质会引起不可抑制的眼跳”神经科学学会摘要。

Iba, M., Sawaguchi, T.: "Pop-out independent target selection in the monkey dorsolateral prefrontal cortex"Society for Neuroscience Abstract. 27. 59-15 (2001)

Iba, M., Sawaguchi, T.：“猴子背外侧前额皮质中的弹出独立目标选择”神经科学学会摘要。

Tsujimoto, S., Sawaguchi, T.: "Working memory of action : a comparative study of ability to selecting response based on previous action in New World monkeys (Saimiri sciureus and Callithrix jacchus)"Behavioural Processes. 58. 149-155 (2002)

Tsujimoto, S., Sawaguchi, T.：“动作的工作记忆：基于新大陆猴子（Saimiri sciureus 和 Callithrix jacchus）先前动作选择反应能力的比较研究”行为过程。

Sawaguchi, T., Iba, M.: "Prefrontal cortical representation of visuospatial working memory in monkeys examined by local inactivation with muscimol"Journal of Neurophysiology. 86. 2041-2053 (2001)

Sawaguchi, T., Iba, M.：“通过用蝇蕈醇局部失活检查猴子视觉空间工作记忆的前额皮质表征”神经生理学杂志。

Iba, M., Sawaguchi, T.: "Neuronal activity representing visuospatial mnemonic processes associated with target selection in the monkey dorsolateral prefrontal cortex"Neuroscience Research. 43. 9-22 (2002)

Iba, M.，Sawaguchi, T.：“代表与猴子背外侧前额皮质目标选择相关的视觉空间记忆过程的神经活动”神经科学研究。