遺伝子改変マウスを利用した長期記憶保持に関する神経制御機構の解析

使用转基因小鼠分析与长期记忆保留相关的神经控制机制

• 批准号: 14017077
• 负责人: 小林 和人
• 金额: $ 4.48万
• 依托单位: Fukushima Medical 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14017077/
• 关键词: 遺伝子改変マウス; ノルアドレナリン; チロシン水酸化酵素; デシプラミン; 情動; 味覚嫌悪; 記憶想起; 扁桃体

記憶形成は、複数の脳領域およびそれらを連絡する経路における神経系のダイナミックな可塑的変化を基盤とする。ノルアドレナリン神経伝達は、情動学習課題における記憶形成に重要な役割を持つ。我々は、カテコールアミン合成経路の律速段階を触媒するチロシン水酸化酵素(TH)をコードする遺伝子の変異ヘテロ接合体マウスの行動学的解析から、ノルアドレナリンが条件記憶の保持に必須の役割を持つことを報告した。本研究では、記憶保持におけるノルアドレナリン作用の時間依存性とこの作用に関与する脳内領域を明らかにするために、TH遺伝子変異マウスにおける味覚嫌悪条件学習の記憶障害に対するノルアドレナリン再吸収阻害剤(デシプラミン)の回復効果について詳細な検討を行なった。TH変異マウスは、味覚嫌悪条件学習課題において条件付けの1日後の記憶保持テストでは正常な学習成績を示したが、その後のテストにおいて成績が顕著に低下した。種々の時間帯でデシプラミンを投与し、TH変異マウスにおける記憶障害の回復効果を検討した結果、.変異マウスにおける記憶障害は想起の障害である可能性が示唆された。次に、ノルアドレナリンの記憶再生増強を媒介する脳領域を特定するために、変異マウスの扁桃体にデシプラミンを投与した結果、記憶保持障害の回復することが明らかとなった。以上の結果から、ノルアドレナリン神経伝達は、条件記憶学習の想起の過程に必須の役割を持ち、この効果は少なくとも扁桃体へのノルアドレナリンの作用によって媒介されることが明らかとなった。

记忆形成基于多个大脑区域的神经系统中的动态塑性变化以及传达它们的途径。去甲肾上腺素能神经传递在情感学习任务中的记忆形成中起着重要作用。我们报道说，去甲肾上腺素在编码酪氨酸羟化酶（TH）的基因的行为分析中保留条件记忆中具有至关重要的作用，该基因催化了儿茶酚胺合成途径的速率限制步骤。在这项研究中，我们研究了去甲肾上腺素吸收抑制剂（去甲胺）对TH基因突变小鼠中味觉抑制疾病学习的记忆障碍的恢复作用，以阐明时间依赖性的甲肾上腺素在记忆保留中的作用以及涉及此作用的大脑区域。该突变小鼠在避免味觉的学习任务中有一天在记忆保留测试中表现出正常的学习表现，但是在随后的测试中它们的性能大大降低。在不同时间给予去丙胺，而在突变小鼠中记忆障碍的恢复效应表明，突变小鼠中的记忆障碍可能会受到损害。接下来，为了确定介导去甲肾上腺素增强的记忆再生的大脑区域，将去哌丁胺施用到突变小鼠的杏仁核中，并发现记忆保留障碍已恢复。从上述结果中可以揭示出去甲肾上腺素能神经传递在条件记忆学习的召回过程中起着至关重要的作用，并且至少是由于去甲肾上腺素对杏仁核的作用而介导的。

项目成果

小林憲太, 貝淵弘三, 小林和人: "Rho GTPaseシグナル伝達系による神経細胞の軸索パターン形成と生存の制御"自律神経. 39・1. 45-52 (2002)

Kenta Kobayashi、Kozo Kaibuchi、Kazuto Kobayashi：“Rho GTPase 信号转导系统控制神经元的轴突模式形成和存活”自主神经学 39・1（2002）。

Matsushita, N. et al.: "Dynamics of tyrosine hydroxylase promoter activity during midbrain dopaminergic neuron development"J.Neurochem.. 82・2. 295-304 (2002)

Matsushita, N.等：“中脑多巴胺能神经元发育过程中酪氨酸羟化酶启动子活性的动态”J.Neurochem.. 82・2 (2002)。

佐野裕美, 小林和人: "マウス遺伝学による中枢神経系解析法:イムノトキシン細胞標的法"最新医学. 57・12. 45-50 (2002)

Hiromi Sano，Kazuto Kobayashi：“使用小鼠遗传学的中枢神经系统分析方法：免疫毒素细胞靶向方法”最新医学57・12（2002）。

Kobayashi, K., Yasoshima Y.: "Catecholamine Research : From Molecular Insights to Clinical Medicine"Kluwer Academic/Plenum Publishers. 558 (2002)

Kobayashi, K., Yasoshima Y.：“儿茶酚胺研究：从分子洞察到临床医学”Kluwer 学术/全会出版社。