| Outline of Annual Research Achievements |
成人の脳では通常失われたニューロンは再生しない. しかし海馬という組織では非常に少ないが一定のニューロンが毎日再生されている. これを新生ニューロンと呼ぶ. 新生ニューロンは記憶に重要な機能を持ち,一方で記憶は睡眠に強い影響をうける. これまでの研究では新生ニューロンの睡眠中の機能は全く未知であり, 一方で特にレム睡眠中に記憶を固定化さえる海馬の神経細胞は同定されていなかった. そこで本研究では,超小型の脳内視鏡を使って,生きたマウスの脳内で新生ニューロンの活動を調べた.その結果,特に怖い経験をしたときに活動した新生ニューロンが, その後のレム睡眠の時に再活動することを発見した. これは, レム睡眠の時に夢を見る仕組みに関連していると考えらる. 次に,レム睡眠中の新生ニューロンの活動にどのような機能があるかを知るために, 光遺伝学を使って,レム睡眠中に限定して新生ニューロンの活動を人工的に操作する実験を行った.すると,マウスはあたかも怖い記憶を忘れたかのように振る舞った. さらに解析したところ,こうした機能を持つのは,新生ニューロンの中でも特定の成長段階にあるものに限定されており,生まれた直後,または完全に成長しきった新生ニューロンでは,同様の現象は見られないことが分った. 大人の脳内で新生ニューロンが睡眠中にどのように恐怖記憶を定着させるかを解明することで,脳が持つ再生能力を高め,アルツハイマー病などの神経が失われる病気や,PTSDなどの記憶処理に異常を来す疾患に対する新しい治療法に開発に応用できるものと期待される.
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