2018 Fiscal Year Annual Research Report
Physiology of Hippocampal Memory Engram
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17K13272
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
田中 和正 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (10772650)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 海馬 / 記憶痕跡 / 場所細胞 / 最初期遺伝子 / 文脈記憶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、日々の経験について記憶する細胞群（記憶痕跡、memory engram）が海馬内に形成されることが明らかになってきた。しかし、それらがどのように形成され、どのように機能しているのかはいまだ全くの謎のままである。そこで本研究計画は、1) 海馬が記憶痕跡を残すためのin vivo での神経細胞活動パターンを同定する、2) 記憶痕跡から記憶を想起するためのin vivo での神経細胞活動パターンを同定する、ことを目的としていた。
この目的のため、自由行動下マウス海馬CA1で形成されたmemory engramからのテトロード記録を行った。結果、1) これらの細胞群は記憶の記銘時にシータ波長で繰り返すバースト活動という特徴的な活動パターンを示すことを明らかにした。さらに、マウスが文脈記憶を想起する際のこれらの細胞の活動を解析したところ、予想とは真逆に、これら細胞群による空間情報表現が極めて不安定かつ動的であることが明らかになった。一方で、これら以外の活動的な細胞群は安定に空間情報を表現していた。しかしながら、memory engramによる活動量は安定に文脈のアイデンティティを表現していることがわかった。以上の結果は、海馬が内包する記憶の痕跡とは、記憶する情報および表現様式の両方において一様ではないことを示している。
以上の結果は2018年度に国際誌に発表された（Tanaka* et al., Science 2018）。そして本研究結果の解説を日本語および英語の総説論文として発表し（Tanaka* & McHugh., J Exp Neurosci 2018; 田中和正、ブレインサイエンスレビュー、2018）、さらに別の日本語の総説論文としても現在校正中である（田中和正, 月刊細胞, 2019）。
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