2017 Fiscal Year Annual Research Report
Search for neural mechanisms by which memories create time
| Project Area | The Science of Mental Time: investigation into the past, present, and future |
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| Project/Area Number |
25119004
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
池谷 裕二 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (10302613)
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| Project Period (FY) |
2013-06-28 – 2018-03-31
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| Keywords | 海馬 / 記憶 / 時間 / 睡眠 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海馬長期増強（long-term potentiation, LTP）は記憶の素子である。その一方で、記憶は海馬に長期間保持されない。これは、LTPを消去する自発的なプロセスが海馬内に存在することを示唆している。LTPを消去する機構として、長期抑圧（long-term depression, LTD）や脱増強（depotentiation）といったシナプス抑圧が挙げられるが、これらがどのようにして自発的に誘導されるのか、根源的な問いであるにも関わらず明らかになっていない。本研究では、sharp wave ripple (以下SWR)という脳波が海馬にシナプス抑圧が誘導することが明らかになった。また、この抑圧が誘導される結果、記憶に関連しないニューロンの活動が選択的に抑制されることが示された。この自発的に生じる活動により、海馬から大脳皮質へ送られる情報のシグナル－ノイズ比が上昇し、精度の高い情報処理が実現されていることが示唆された。これまで、SWRは記憶の固定に重要であると考えられてきたが、具体的にどのように記憶を定着させているのかは明確ではなかった。本研究において、SWRが海馬神経回路にLTDを誘導すること、また、そのLTDは直前の新奇経験に関与した細胞集団には影響を与えないことが明らかになった。これらの結果はSWRが不要なシナプスを弱め、必要なシナプスのコントラストを強めており、その結果、海馬でLTPが飽和してしまうことを防いでいることを示唆している。多くの脳疾患と睡眠異常の関わりが指摘されているが、SWRの発生が破綻している可能性も大いにあり得る。それを詳細に記述し、正常に戻す処置を施すことで、これらの疾患の症状の緩和ないしは治療方法を探ることが今後の課題である。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
