• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

Identification of rule for expression and selection of engram cells

Research Project

Project/Area Number 16H04653
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

大川 宜昭  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 講師 (80416651)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords記憶 / 学習 / 記憶痕跡 / カルシウムイメージング / 海馬
Outline of Annual Research Achievements

記憶は、学習時の感覚入力に応答し活性化した記憶痕跡細胞にコードされる。本課題では、我々が構築した個々の神経細胞の活動様式を反映するCa2+動態と、標識された記憶痕跡細胞を同一個体内で共に観察できる新規技術を用いて、記憶痕跡細胞に特有の学習時や学習前・後の活動パターンの抽出を行うことで、記憶痕跡細胞の出現・選択の原理を明らかにすることを目的とした。
これまでに新規空間・文脈学習とその後の睡眠時(NREM/REM)、そして次の日の同じ空間暴露による記憶想起と異なる空間への暴露という複数のセッションでCa2+イメージングを行った6例のマウスのデータが集まっており、理研BSI深井朋樹リーダーとC. C. Alan Fung研究員とともに数理解析を進めてきた。この結果、学習時に出現した同期活動で規定された複数の記憶痕跡細胞の中のサブ・アンサンブル群が、学習後や想起時にかけて再び同じ細胞の構成による同期活動によって情報を再現していることが明らかとなった。この記憶痕跡細胞サブ・アンサンブルの再活動性は、異なる空間に暴露されると有意に低下することから、対応する記憶に対し特異性があることが確認された。今年度は、この継続的なサブ・アンサンブル活動が、コントロール細胞と比べ記憶痕跡細胞で有意に高い確立で出現すること、そして、記憶痕跡細胞群のオリジナルデータとシャッフルデータから抽出されたサブ・アンサンブル群を比較すると、オリジナルデータに由来するサブ・アンサンブルの方が有意に高い確立で継続的な活動を示すことが明らかになった。以上の結果は、生理的な意義を持った、記憶痕跡細胞特有の情報表現による記憶獲得・定着の機構を可視化したものである。この内容で投稿した論文は、現在accepted in principleとなっており、体裁を整えた最終版の投稿を完了したところである。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Artificial association of memory events by optogenetic stimulation of hippocampal CA3 cell ensembles2019

    • Author(s)
      Oishi Naoya、Nomoto Masanori、Ohkawa Noriaki、Saitoh Yoshito、Sano Yoshitake、Tsujimura Shuhei、Nishizono Hirofumi、Matsuo Mina、Muramatsu Shin-ichi、Inokuchi Kaoru
    • Journal Title

      Molecular Brain

      Volume: 12 Pages: 2

    • DOI

      10.1186/s13041-018-0424-1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Adult Neurogenesis Conserves Hippocampal Memory Capacity2018

    • Author(s)
      Alam Md Jahangir、Kitamura Takashi、Saitoh Yoshito、Ohkawa Noriaki、Kondo Takashi、Inokuchi Kaoru
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 38 Pages: 6854~6863

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2976-17.2018

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ensemble representation of contextual memory in hippocampal engram cells2018

    • Author(s)
      Ohkawa N., and Inokuchi K.
    • Organizer
      The 41st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society. 2018. 7. 27, Kobe, Japan.
    • Invited
  • [Presentation] Integrating Neuronal Ensembles Constitute and Replay Hippocampal Engram2018

    • Author(s)
      Ghandour K., Ohkawa N., Fung C.C.A., Asai H., Saitoh Y., Takekawa T., Okubo-Suzuki R., Soya S., Nishizono H., Matsuo M., Sato M., Ohkura M., Nakai J., Hayashi Y., Sakurai T., Osanai M., Kitamura T.,Fukai T, and Inokuchi K.
    • Organizer
      The 41st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society. 2018. 7. 27, Kobe, Japan.
  • [Presentation] Establishment of in vivo field excitatory post synaptic potential (fEPSP) recording system at hippocampal CA3-CA3 synapses2018

    • Author(s)
      Oishi N., Koga K., Nomoto M., Ohkawa N., Tsujimura S., Sano Y., Saitoh Y., Nishizono H., Matsuo M., Muramatsu S, and Inokuchi K.
    • Organizer
      The 41st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society. 2018. 7. 27, Kobe, Japan.
  • [Presentation] Impairment of memory consolidation by anesthesia immediately after conditioning2018

    • Author(s)
      Kameyama A., Asai H., Saitoh Y., Ghandour K., Okubo-Suzuki R., Nomoto M., Tsujimura S., Ohkawa N, and Inokuchi K.
    • Organizer
      The 41st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society. 2018. 7. 27, Kobe, Japan.
  • [Presentation] Hippocampal CA3 is involved in associative memory processing via learning-induced high frequent activity2018

    • Author(s)
      Nomoto M., Murayama E., Ohkawa N., Nishizono H., Matsuo M., Muramatsu S, and Inokuchi K.
    • Organizer
      The 41st Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society. 2018. 7. 27, Kobe, Japan.
  • [Presentation] Orchestrated ensembles activity constitute hippocampal memory engram2018

    • Author(s)
      Ghandour K., Ohkawa N., Fung C. A., Asai H, Saitoh Y., Takekawa T., Okubo-Suzuki R., Soya S., Nishizono H., Matsuo M. , Osanai M., Sato M., Ohkura M., Nakai J., Hayashi Y., Sakurai T., Kitamura T., Fukai T., and Inokuchi K.
    • Organizer
      The 17th Annual MCCS meeting, 2018. 11. 1, San Diego, CA, USA.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Manipulation of fear memory association by posterior parietal cortex2018

    • Author(s)
      Suzuki A., Kosugi S., Murayama E., Ohkawa N., Matsuo M., Nishizono H., and Inokuchi K.
    • Organizer
      The 17th Annual MCCS meeting, 2018. 11. 1, San Diego, CA, USA.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Orchestrated ensembles activity constitute hippocampal memory engram2018

    • Author(s)
      Ghandour K., Ohkawa N., Fung C. A., Asai H, Saitoh Y., Takekawa T., Okubo-Suzuki R., Soya S., Nishizono H., Matsuo M. , Osanai M., Sato M., Ohkura M., Nakai J., Hayashi Y., Sakurai T., Kitamura T., Fukai T., and Inokuchi K.
    • Organizer
      Neuroscience 2018, Annual Meeting of Society for Neuroscience, 2018. 11. 4, San Diego, CA, USA.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Manipulation of fear memory association by posterior parietal cortex2018

    • Author(s)
      Suzuki A., Kosugi S., Murayama E., Ohkawa N., Matsuo M., Nishizono H., and Inokuchi K.
    • Organizer
      Neuroscience 2018, Annual Meeting of Society for Neuroscience, 2018. 11. 4, San Diego, CA, USA.
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 記憶の操作2018

    • Author(s)
      大川 宜昭、横瀬 淳、井ノ口 馨
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      中外医学社, Clinical Neuroscience・特集:光が開く神経科学の未来-オプトジェネティクスと光イメージング, Vol. 36, No. 8: 916-920
  • [Book] 記憶痕跡セル・アンサンブルを利用した人工連合記憶の創出2018

    • Author(s)
      大川 宜昭、井ノ口 馨
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      日本認知症学会紙, Dementia Japan, Vol. 33, No. 1: 2-9
  • [Remarks] 富山大学大学院医学薬学研究部(医学)生化学講座ホームページ

    • URL

      http://www.med.u-toyama.ac.jp/bmb/index-j.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi