2016 Fiscal Year Annual Research Report
The role of cortico-hippocampal interaction for systems consolidation
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15K21013
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
佐野 良威 東京理科大学, 理工学部応用生物科学科, 助教 (90415175)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 記憶 / 海馬 / 大脳皮質 / 永続的記憶 / エングラム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
記憶が永続的に脳に安定して保存される機構を解明するために研究を行った。ある種の出来後に関する記憶は、初期には海馬に保存され時間経過に伴い大脳皮質などの領域に分散して保存されることが知られている。また、学習後の海馬の神経活動が記憶の固定化に重要であることが報告されている。そこで、永続的な記憶形成に学習後の海馬-大脳皮質の同期的な神経活動が重要であると考え研究を進めた。
昨年度までに、TRE-hM3Dqレンチウイルスを作製し、c-fos tTAトランスジェニック(Tg)マウスと組み合わせることにより、学習時に活動した神経細胞群で特異的にhM3Dq受容体を発現させ、特定の神経細胞群の興奮性を操作する実験系を確立した。この手法を用いて学習時に活動した大脳皮質と海馬の神経細胞群にhM3Dq受容体を発現させ、学習後の睡眠時に長時間にわたりこれらの神経細胞群を活性化させた。記憶が大脳皮質領域に保存されたかどうかを、記憶想起の海馬依存性により検証することとした。その為、本研究課題で用いている学習課題において、記憶想起に海馬を必要とする期間を検証した。その結果、少なくとも学習後の3日目までは記憶想起に海馬が必要であるが、１～2週間以降には海馬非依存的に記憶が想起されることを明らかとした。そこで、学習後2日間、海馬と大脳皮質の神経細胞群を活性化させ、3日目に記憶想起の海馬依存性を解析した。その結果、同期活性化群で記憶想起の海馬依存性がわずかに減少している傾向が観察されたが、顕著な差は観察されなかった。一方で、同期活性化群で記憶の般化が促進することを示唆する結果を観察しており、学習時に活動した海馬および大脳皮質神経細胞の相互作用が記憶の安定化に必要であると思われるが、今後、別の手法で記憶が大脳皮質領域に保存されたかどうかを検証し、永続的な記憶形成機構の解明に向けた研究を進める。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] The brain-specific RasGEF very-KIND is required for normal dendritic growth in cerebellar granule cells and proper motor coordination2017
Author(s)
Kanehiro Hayashi, Asako Furuya, Yuriko Sakamaki, Takumi Akagi, Yo Shinoda, Tetsushi Sadakata, Tsutomu Hashikawa, Kazuki Shimizu, Haruka Minami, Yoshitake Sano, Manabu Nakayama, Teiichi Furuichi
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Journal Title
PLoS One
Volume: 12
Pages: e0173175
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] CCR5 is a suppressor for cortical plasticity and hippocampal learning and memory2016
Author(s)
Miou Zhou, Stuart Greenhill, Shan Huang, Tawnie K Silva, Yoshitake Sano, Shumin Wu, Ying Cai, Yoshiko Nagaoka, Megha Sehgal, Denise J Cai, Yong-Seok Lee, Kevin Fox and Alcino J Silva.
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Journal Title
eLIFE
Volume: 5
Pages: e20985
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Mammalian-Specific Central Myelin Protein Opalin Is Redundant for Normal Myelination: Structural and Behavioral Assessments2016
Author(s)
Fumio Yoshikawa, Yumi Sato, Koujiro Tohyama, Takumi Akagi, Tamio Furuse, Tetsushi Sadakata, Mika Tanaka, Yo Shinoda, Tsutomu Hashikawa, Shigeyoshi Itohara, Yoshitake Sano, M. Said Ghandour, Shigeharu Wakana and Teiichi Furuichi
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Journal Title
PLoS One
Volume: 11
Pages: e0166732
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A shared neural ensemble links distinct contextual memories encoded close in time2016
Author(s)
Denise J. Cai, Daniel Aharoni, Tristan Shuman, Justin Shobe, Jeremy Biane, Weilin Song, Brandon Wei, Michael Veshkini, Mimi La-Vu, Jerry Lou, Sergio Flores, Isaac Kim, Yoshitake Sano, Miou Zhou, Karsten Baumgaerte, Ayal Lavi, Masakazu Kamata, Mark Tuszynski, Mark Mayford, Peyman Golshani and Alcino J. Silva
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Journal Title
Nature
Volume: 534
Pages: 115
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Linking memories across time2016
Author(s)
D. J. CAI, D. AHARONI, T. SHUMAN, J. SHOBE, J. BIANE6, W. SONG, B. WEI, M. VESHKINI, M. LA-VU, J. LOU, S. FLORES, I. KIM, Y. SANO, M. ZHOU, K. BAUMGAERTEL, A. LAVI, M. KAMATA, M. TUSZYNSKI, M. MAYFORD, P. GOLSHANI and A. J. SILVA
Organizer
Society for Neuroscience
Place of Presentation
San Diego (USA)
Year and Date
2016-11-12 – 2016-11-16
Int'l Joint Research
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[Presentation] Role of CCR5 in learning and memory and in HIV V3 peptide induced cognitive deficits2016
Author(s)
M. ZHOU, S. GREENHILL, S. HUANG, T. SILVA, Y. SANO, S. WU, Y. CAI, Y. NAGAOKA, M. SEHGAL, D. CAI, Y.-S. LEE, K. FOX and A. J. SILVA
Organizer
Society for Neuroscience
Place of Presentation
San Diego (USA)
Year and Date
2016-11-12 – 2016-11-16
Int'l Joint Research
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