“記憶の局所フィードバック仮説” - 単一細胞上での短・長期記憶の追跡による検証

• Project/Area Number: 22H00420
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 44:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: National Institute of Information and Communications Technology
• Principal Investigator: 吉原 基二郎 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所神戸フロンティア研究センター, 上席研究員 (80222397)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥42,770,000 (Direct Cost: ¥32,900,000、Indirect Cost: ¥9,870,000); Fiscal Year 2024: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000); Fiscal Year 2023: ¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000); Fiscal Year 2022: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000)
• Keywords: 記憶 / シナプス可塑性 / ショウジョウバエ / フィーディング・ニューロン / ローカルフィードバック仮説 / フィ-ディング・ニューロン

Outline of Research at the Start

ニューロン同士が活動依存的につながって記憶をつくる際、そのお互いを選ぶ仕組みの候補として、申請者は”ローカルフィードバック仮説”を案出した(Science,2005)。この細胞変化を行動変化に対応させるため、ショウジョウバエの脳内で摂食行動を司令する”フィーディング・ニューロン(FN)”を同定した(Nature, 2013)。FNを観察しながら機械刺激を摂食行動に連合するパブロフの条件付けの実験系を確立し、機械刺激がFNを操るように入力が変化することを発見した(Curr. Biol., 2021)。本研究では、この記憶の細胞変化と行動変化の対応により仮説を検証し、記憶の分子細胞機構を解明する。