■トピックス
コンディショナルノックアウトマウスを用いた学習・記憶調節機構の解明
http://wwwsoc.nii.ac.jp/tjps/kouhou/topic/topic118-2-136.htm
日本薬理学会誌vol.118(1998)より抜粋
　１９９９年，米国Princeton大学のTsien助教授らのグループによってDoogieと名付けられたトランスジェニックマウスが作製された（Nature 401, ６３‐６９, １９９９）．このマウスは，前脳に豊富に発現しているα‐CaM‐kinase IIプロモータ領域の下流にNMDA受容体のサブユニットの１つであるNR２B遺伝子を配置することにより特異的に前脳（特に皮質と海馬）に過剰発現させたマウスである．
　このマウスは，正常に生育し，痙攣など行動異常や著明な形態学的異常は認められなかった．電気生理学的な実験において，このマウスの海馬CA１領域でのシナプス伝達は，野生型マウスより促進されていた［長期増強（LTP）の促進］．
　また，行動学的な学習・記憶試験において，このマウスの水迷路試験における空間記憶能は，野生型マウスに比べ増強していた．Fear‐conditioning試験において記憶の保持能力を調べたところ野生型マウスと比べてこのマウスの保持能力は増強されていた．このように，遺伝子操作によって脳の高次機能までも制御可能であることを示した画期的な報告として注目されている．
　次に彼らは，このような学習・記憶が障害されている海馬CA１領域のNR１サブユニット欠損マウス（CA１‐KO mice）を用いて飼育環境の影響について検討した（Nature Neuroscience 3, ２３８‐２４４, ２０００）．CA１‐KO mice（１.５～２カ
月齢）を１日３時間，遊技器具（色々な玩具，回転カゴ，小さな家など）がある環境で２カ月間訓練し，訓練しなかったマウスと比較した．
　その結果，このCA１‐KO miceは学習・記憶障害が認められなくなり，解剖学的にも電気生理学的にも欠損していた生理機能が見事に回復していた．これらの実験から，遺伝子操作による記憶障害は必ずしも不可逆的でなく豊かな環境によって回復されることを示した点で，非常に興味深い結果であると思われる．

■資料(遺伝子の操作による実験動物）
ノックアウトマウスknock-out mouse
ある遺伝子を欠損（あるいは変異）させて、機能しないようにしたマウス。疾病と遺伝子の関係や、ある酵素の欠損が生体にどのような影響を及ぼすか、またその酵素の欠損を生体がどのように補完するかなど、さまざまなメカニズムの研究に用いられている。（デジタル大辞泉より）

■資料（神経ネットワークの強化）
長期増強long-term potentiation ; LTPとは
　記憶・学習の脳内メカニズムとして，神経細胞から次の神経細胞へ情報を伝える接点であるシナプスに変化が生じると仮定することができる（ヘッブ，1940)。
　つまり，シナプスの伝達効率が変化するという仮説（記憶・学習のシナプス説）の実証的証拠として注目されているのが，長期増強である。最初に，海馬への入力線維に高頻度の連続刺激を与えると，その後長時間にわたって，そのシナプスの後電位が増強することが発見された（Bliss, T. V. & L_mo, T., 1973)。
心理学辞典、有斐閣、　　１９９９　より抜粋

■配布資料（大脳の構造と機能）
脳Brain
　脊椎動物にある中枢神経系の頭骨の内面を占める臓器。ヒトの脳は重量約1.3kgのピンクがかった灰色の塊で、約150億個の神経細胞(ニューロン)と、グリア細胞(支持細胞)や血管、分泌器官でできている。これらの神経細胞はおたがいが連絡しあって、精神機能や感情を支配したり、生きていくために必要な生命活動を調節したり、体のほかの部分や外部からおくられてくる無数の信号をうけとって判断したりする。（エンカルタ総合大百2004、マイクロソフトから引用）

■図版
脳の進化について
http://www.brain.riken.jp/jp/youth/know/evolution

配付資料の脳のカラー図版はこちら
→機能、入出力系、断面

■ 脳地図のカラーバージョン
http://spot.colorado.edu/~dubin/talks/brodmann/brodmann.html

■ビデオクリップ

ジョギングと脳

→ジョギングの習慣化は４６野を活性化

情動と脳

■資料(喜怒哀楽のダイナミックな側面）
情動emotion
　感情（emotion）の動的側面が強調される場合に用いられてきた用語であり，急激に生起し，短時間で終結する反応振幅の大きい一過性の感情状態また感情体験をさす。
　情動は，生理的指標，行動による測定が容易であり，動物を用いた実験が数多く行われてきた。感情の生理的基礎に関する研究として，動機づけ機能を中心に，大脳辺縁系，視床下部をおもな対象とした電気生理学的研究（破壊実験を含む）や脳生化学的研究が行われてきた。これらの研究成果は，オールズによる自己強化（快中枢)，攻撃，ストレスといった研究領域にみることができる。（心理学辞典、有斐閣、199より引用）

■資料(情動と関係のある部位の一つ）
視床下部hypothalamus
　間脳の下半分に位置し，本能行動，自律神経，内分泌，免疫機能の調節に中心的な役割を果たす。視索前野・前視床下野は雄の性行動，体温，睡眠，免疫調節，視交叉上核は概日リズム，室傍核および視索上核は神経分泌による内分泌調節をつかさどる。腹内側核は満腹中枢および雌の性中枢でもある。視床下部外側野は摂食中枢であるが，覚醒や感覚運動機能の促進作用もある。視床下部背内側核は雄の性行動の促進や摂食調節，後視床下野や乳頭体は覚醒，記憶，情動調節などに関与している。（心理学辞典、有斐閣、199より引用）

◆視床下部の働き
　　情動の発現に関わる部位
　　１　自律神経系を支配　　　
　　２　脳下垂体（ホルモンの中枢）を支配している

　
■図版
　脳のイラスト図はこちら
　 →視床下部

　視床下部は
　　大脳辺縁系に支配されている

■資料(情動と関係のある部位の一つ）
大脳辺縁系limbic system
人間の脳で情動の表出、意欲、そして記憶や自律神経活動に関与している複数の構造物の総称である。たくましく生きるための生の営みを担っており、個体維持、種族保存といった基本的な生命活動を推進させ、本能行動と情動行動を起こさせる素になっている。海馬と扁桃体はそれぞれ記憶の形成と情動の発現に大きな役割を果たしている。limbicの語源のラテン語であるlimbusは、edge すなわち「辺縁」の意である。
ウィキペディアより抜粋
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A7%E8%84%B3%E8%BE%BA%E7%B8%81%E7%B3%BB

■資料(情動と関係のある部位の一つ）
扁桃体Amygdala
ヒトを含む高等脊椎動物の側頭葉内側の奥に存在するアーモンド形の神経細胞の集まり。情動反応の処理と記憶において主要な役割を持つことが示されており、大脳辺縁系の一部であると考えられている。扁桃核（へんとうかく）とも言う。
ウィキペディアより抜粋
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%89%81%E6%A1%83%E4%BD%93

脳波 Electroencephalography (EEG)
　脳の電気活動を記録したもの
　Berger（1873-1941）が1929年頃発見
　・脳の機能（働き）が推定できる。
　・精神活動の客観的指標（ものさし）。
　・脳障害の判定や睡眠研究などで使用。
　・脳死判定の重要指標。