2018 Fiscal Year Annual Research Report
Relay mechanism of information from hippocampus to cortex in memory consolidation
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17K19633
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
水田 恒太郎 京都大学, 医学研究科, 助教 (60632891)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| Keywords | 記憶 / 記憶固定化 / 前帯状皮質 / 海馬 / カルシウムイメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
記憶の固定化の神経回路メカニズムの詳細は不明であるが、一つ、動物が静止状態や睡眠中にあるときに観察されるreplay現象が関与すると考えられている。本研究では、固定化先として有力候補である大脳皮質領域の前帯状皮質（ACC）のどの細胞種に記憶が固定化されていくかを、メゾスケールからシナプスレベルまでの範囲で明らかにしていく。
固定化に関連したACCのシナプスを同定するために、抑制性回避学習をマウスに行わせ、30分後と35日後それぞれ別のマウスから脳スライスを摘出し、パッチクランプ法によりACCの2/3層領域の興奮性神経細胞の活動を記録した。学習後すぐにはAMPA/NMDA比は変化しなかったが、35日以降ではAMPA電流が大きくなった。一方、海馬では学習後すぐにAMPA電流は大きくなることから、記憶の固定化先としてACCに転送されている可能性が高い。
次に、興奮性細胞特異的にカルシウム感受性蛍光蛋白質G-CaMP7を発現するCaMKIIα-tTA x TRE-G-CaMP7マウスを用い、ACCの第2/3層の興奮性神経細胞の活動をカルシウムイメージングにより記録した。学習初期では場所細胞様活動は見られないが、数日後に場所特異的な活動やcontext依存的に活動する細胞が現れ、安定していくことがわかった。一方、海馬では、場所細胞はすぐに形成されるがわかった。今後、海馬で見られないcontext依存的な活動を示す細胞が海馬から直接入力が入るのか、また、どこへ出力していくか明らかにしていく。
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[Presentation] Different breakdown patterns of functional neuronal circuits in Alzheimer’s disease model mice2018
Author(s)
Risa Takamura, Kotaro Mizuta, Yukiko Sekine, Tanvir Islam, Takashi Saito, Takashi Takekawa, Masamichi Ohkura, Tomoki Fukai, Junichi Nakai, Toshio Ohshima1, Takaomi Saido3, Yasunori Hayashi
Organizer
The 14th International Conference on Alzheimer's & Parkinson's Diseases
Int'l Joint Research
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