| Project/Area Number |
23K19393
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0704:Neuroscience, brain sciences, and related fields
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
小柳 伊代 筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 研究員 (70981710)
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| Project Period (FY) |
2023-08-31 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | レム睡眠 / 海馬 / シータ振動 / 新生ニューロン / 恐怖記憶 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では成体海馬で新生するニューロンの同期活動に注目し、特にレム睡眠中のシータ振動がシナプス可塑性を介し記憶を固定化するメカニズムを解明する。過去の研究から、シータ振動に同期したニューロンの活動がシナプス可塑性を制御することが示唆された。今回、新生ニューロンのシータ振動との同期が記憶固定化に必須であることを見出した。そこで本研究では、シータ振動に同期した新生ニューロンの活動のシナプス可塑性における意義を明らかにする。本研究により、睡眠中の記憶処理メカニズムの理解が促進される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
レム睡眠は夢を見る状態として知られているが、この睡眠段階で学習した記憶がどのように再生されるか、その機能についてはまだ十分には理解されていない。本研究は、レム睡眠が記憶の固定化に果たす役割とそのメカニズムを明らかにすることを目指している。特に、成体の海馬で新しく生成されるニューロンとシータ振動の同期活動が、シナプス可塑性を通じて記憶をどのように固定化するかに焦点を当てている。
研究方法としては、まず成体脳から取り出した急性スライスを使用し、スライス電気生理学実験を通じて海馬の新生ニューロンが持つスパイクタイミング依存の可塑性を詳しく調べた。さらに、記憶が固定される時期に生体内で新生ニューロンのシナプス可塑性を光操作性ツールを使用して直接的に阻害し、記憶固定化への影響を詳細に分析した。また、記憶固定化期に新生ニューロンのカルシウム活動を可視化し、光操作を同時に行う実験条件も検討した。
これらの実験から、シータ振動に同期した新生ニューロンの活動が記憶固定化にどのように寄与するかが示唆された。この知見により、シナプス可塑性を介した記憶固定化のメカニズムへの理解が深まった。本研究は、睡眠中の記憶処理メカニズムをより深く理解するための学術的基盤を築くとともに、記憶障害の治療法開発に向けた貴重な知見を提供する可能性がある。これにより、記憶と睡眠の関係を解明する上で重要なステップとなることが期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画のタイムラインに沿って実験を実施しており、関連する実験技術に関してはチームメンバーにトレーニングを施し、チームの協力体制も確保している。これまでに構築した実験技術を活用し、引き続き実験を効率的に遂行することが期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで得られた実験結果に関して専門家の見解とアドバイスを得て、睡眠中の記憶固定化のより詳細なメカニズムの解析をさらに進めていく予定である。
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