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酸化窒素によって媒介される嗅覚記憶の形成

K M Kendrick¹, R Guevara-Guzman, J Zorrilla

¹Department of Neurobiology, The Babraham Institute, Cambridge, UK. keith.kendrick@bbsrc.ac.uk

|August 14, 1997

まとめ

羊は,子羊の嗅覚記憶を迅速に形成する. 嗅覚球における窒素酸化物 (NO) と循環グアノシンモノフォスファート (cGMP) のシグナル伝達は,この記憶形成に不可欠であるが,リコールには欠かせない.

科学分野:

神経科学は神経科学である.
嗅覚系は,嗅覚システムである.
シナプスの可塑性

背景:

羊は,生まれた直後,子羊の嗅覚記憶を形成する.
グルタミン酸とGABAを含む嗅覚球のシナプス変化が,この学習の基礎となっている.
酸化窒素 (NO) は,他の脳領域におけるシナプス可塑性を調節することが知られている.

研究の目的:

羊の嗅覚学習におけるNOの役割を調査する.
嗅覚記憶形成にNOが関与する特定の分子機構を決定する.

主な方法:

嗅覚球細胞におけるニューロン酸化窒素合成酵素 (nNOS) とグアニリルサイクラースサブユニットの発現を調査した.
グルタミン酸の放出と嗅覚記憶の形成に対するnNOSまたはグアニリルサイクラスを抑制する効果を調べた.
NOまたはnNOSの阻害が記憶回復に与える影響を評価した.

主要な成果:

nNOSはミトラ細胞と粒細胞で発現し,ガニリルサイクラスはミトラ細胞で発現する.
グルタミン酸の放出と嗅覚記憶の形成は,nNOSまたはガニリルサイクラスを阻害することによって阻害されました.
これらの経路の阻害は,一度形成された記憶のリコールに影響を与えなかった.
NOの注入は,nNOSの阻害が記憶形成に及ぼす影響を逆転させた.

結論:

NOは逆行性および/または細胞内メッセンジャーとして作用し,cGMP経由でグルタミン酸の放出を活性化します.
嗅覚球におけるグルタミン酸の放出をNO媒介で強化することは,嗅覚記憶形成に不可欠である.
NOシグナル伝達によって引き起こされる嗅覚球回路の変化が,嗅覚記憶形成の基礎となっている.

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