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昆虫の学習の神経基盤の解明

阐明昆虫学习的神经基础

基本信息

批准号：
26840109
负责人：
濱中良隆
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-26840109/
关键词：
昆虫学習ドーパミン免疫染色細胞内電位記録記憶学習

项目摘要

本研究は、『記憶・学習の神経基盤解明の一端』として位置づけられる。具体的には、昆虫の匂い学習系を用いる。昆虫の学習過程は『Mizunami-Unoki モデル』により説明される。このモデルは、これまで無脊椎動物と哺乳類の両方で知られてきた学習過程の要素を同時に含んでおり、『昆虫の学習が既知の学習過程では説明できない新規の学習過程である』ことを強く示唆している。ゴキブリでは、Mizunami-Unoki モデルの核を担う神経領域がキノコ体の『垂直葉』であることがわかってきた。私は、学習に伴った垂直葉のニューロンの活動変化を解析し、そのダイナミックな変化を単一細胞レベルで明らかにする。学習には、罰と報酬の2種類があり、罰学習には、『ドーパミン（DA）』が深く関わる。私はこれまでに、キノコ体の『傘部』近傍に細胞体を持つDAニューロンが垂直葉に投射することを明らかにした（浜中ら、投稿準備中）。以上の背景から、私はまず、罰学習の系で記憶・学習の神経基盤の解明に着手した。現在、垂直葉の外来性ニューロンの匂い応答性と投射形態の解析は順調に進んでいる。実験の結果、外来性ニューロンはi) 匂いに応答するタイプとii) 応答しないタイプの2つに大別されることがわかってきた。学習に関わるニューロンは匂いをコードする『キノコ体内因性ニューロン（ケニオン細胞）』と『キノコ体出力ニューロン』、両者のシナプス結合を修飾すると考えられ、Mizunami-Unokiモデルもモデルの核を担うDAニューロンを『入力ニューロン』として位置づけている。今のところ、一番のターゲットであるDAニューロンからの記録は未だ成功していない。本研究は、Mizunami-Unokiモデルを単一ニューロンの活動レベルで検証するものである。その独創性と学術的意義を考慮すれば、現在直面している困難を乗り越え、この研究を推進していく意義は極めて高い。

This study is aimed at explaining one end of the brain matrix of memory and learning. Specific, insect and learning systems are used. Insect learning process: "Mizunami-Unoki" Invertebrates and mammals learn the elements of the learning process simultaneously. Insects learn the known learning process. Insects learn the new learning process.ゴキブリでは、Mizunami-Unoki モデルの核を担う神経领域がキノコ体の『垂直叶』であることがわかってきた。The activity of the vertical leaves in the study area is analyzed and analyzed. 2 types of learning, punishment and salary, punishment for learning,"(DA)" and deep concern. The cell body near the umbrella part of the body is held in the vertical leaf projection. The above background, privacy, punishment learning system, memory, learning and understanding of the brain base to start Now, the vertical leaf exoticism, the vertical leaf exoticism, the vertical leaf exoticism. As a result, exoticism is a common problem. The study is related to the study of the relationship between the center and the center, such as "in vivo due to the nature of the cell" and "in vivo due to the force of the cell" and "in vivo due to the combination of the cell and the cell." This time, we have to do something about it. This study is aimed at identifying the activities of Mizunami-Unoki. Originality and academic significance are considered, difficulties are faced, and research is promoted.