| Project/Area Number |
19J00974
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
田中 和正 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 客員研究員
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 海馬 / 記憶エングラム / 記憶痕跡 / 場所細胞 / シナプス可塑性 / 最初期遺伝子 |
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| Outline of Research at the Start |
脳が、特に海馬がどのように記憶を保存しているのかはいまだに大きな謎である。記憶の物理的痕跡としてシナプス可塑性が有力な候補として考えられており、その実験的証拠も多く集まっている。しかし、その物理的痕跡がどのように神経活動を修飾することで記憶の想起が可能になるのかは全く分かっていない。
この問題を解決するため申請者は、文脈記憶を記銘・想起しているマウスの海馬記憶エングラムからテトロード記録を行った。その結果、記憶エングラムとは受容野を動的に変化させる場所細胞であるという知見が得られた。本研究では、この予想外の発見の生理学的意義やメカニズムをさらに深く明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳、とくにエピソード記憶を司る海馬がどのように記憶を実現しているのかは未だに大きな謎である。記憶の物理的痕跡としては、神経細胞と神経細胞の間のつなぎ目であるシナプス上で起こる可塑的変化がその有力な候補として考えられており、その実験的証拠も多く集まっている。しかしながら、そのシナプス可塑性がどのように神経活動を修飾することで記憶の記銘（保存すること）と想起（思い出すこと）が可能になるのかはほとんど分かっていない。
この問題を解決するために申請者は、記憶の記銘中にある種のシナプス可塑性を経た神経細胞（記憶エングラム）からのテトロード記録を行い、その神経活動を記録した。その結果、記憶エングラムは発火受容野を動的に変化させる場所細胞であるという知見が得られた。本研究では、1) 海馬記憶エングラムによる情報表現が動的である意味、2) その一般性、3) 受容野の再配置を引き起こす可塑的変化、4) 長い時間的尺度で動的な活動によって担保される情報の一貫性を明らかにする。
今年度は、目的1, 3, 4においておおむね順調な進展が得られた。目的2については、データ獲得における収率の問題があったが、新しく開発されたシリコンプローブ（neuropixels probes）による大規模細胞外記録法を用いることで高い収率が実現されると思われる。
以上の状況から、本研究計画はおおむね順調に進んでいると考える。また、2020年1月より沖縄科学技術大学院大学で研究室を主宰することになったため、学振特別研究員は中途辞退する。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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