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ナメクジのin vitro嗅覚学習における神経可塑性のメカニズムの解明

阐明蛞蝓体外嗅觉学习的神经可塑性机制

基本信息

批准号：
13771353
负责人：
渡辺恵
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

项目摘要

ナメクジは単純な神経系を持ちながら高度な嗅覚-味覚連合学習を行う.これは単離脳でも再現可能である.脳内に多数存在し,前脳に豊富な投射を持つモノアミン作動性神経は学習において無条件刺激を担い,神経回路の可塑性を引き起こすと考えられる.特にセロトニンは多くの動物で学習に関与することが知られていることから,本研究ではセロトニン作動性神経の免疫組織学および電気生理学的解析を行った.中枢神経節においてセロトニン抗体染色を行うと,脳神経節に3対の大型の細胞が染色された.このうち吻側に存在した1対の細胞はすでに同定されたmetacerebral giant cellと呼ばれる細胞で,嗅覚学習には直接関与しないことがわかっている.尾側に存在した2対の細胞は新しくみつかったもので,このうちの1個にbiocytinを注入すると,前脳に向けて投射が見られた.前脳のニューロンは自発的に同期した膜電位振動を生じており,これが局所場電位として記録される.前脳にセロトニンを灌流投与すると,局所場電位の振動数が増加した.同様の振動数変化は,無条件刺激である味覚神経束の電気刺激によっても,またセロトニン含有細胞の刺激によっても生じることができた.さらに前脳においてシナプス伝達の可塑性が生じる条件を検討した.その結果,触角神経束に高頻度電気刺激を加えることにより,前脳に誘発される電位が2時間以上にわたって増強されることが明らかになった.このような長期増強が学習のメカニズムとなっている可能性が考えられる.

ナメクジは単纯な神経系を持ちながら高度な嗅覚-味覚连合学习を行う. It is possible to re-create the image. The majority of the brain exists in the brain, and the brain is rich in projections. In this study, we analyzed the immunohistological and electrophysiological characteristics of the active nervous system. The central nervous system was stained with antibodies to the central nervous system, and the central nervous system was stained with large cells. The existence of these two kinds of cells is directly related to olfactory learning. There are two pairs of cells in the caudal side, one pair of cells in the caudal side and one pair of cells in the anterior side. The membrane potential vibration is generated and recorded by the local field potential. The number of oscillations of the local field potential increases due to the presence of a pre-existing perfusion. The same number of vibrations changes, but unconditional stimulation can be caused by electrical stimulation of the nerve bundle, and the cell-containing stimulation can be caused by stimulation of the cell. In the past, the plasticity of the first generation was discussed. As a result, high frequency electrical stimulation of the antennal nervous system increased, and the potential of the anterior nervous system increased for more than 2 hours. The possibility of long-term enhancement of learning is examined.