Elucidation of systems consolidation mechanisms underlying memory trace formation by sensory inputs

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15910
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: MINATOHARA KEIICHIRO 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (30740237)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 記憶・学習 / 感覚入力 / 神経ネットワーク / 認知機能 / 記憶痕跡回路

Outline of Final Research Achievements

Fear conditioning is one of the learning tasks, in which sensory stimuli such as novel environment exposures and electric foot shock are combined in the brain to organize fear memories of the sensory stimuli. As a result, fear memories are recalled even when sensory stimuli are presented alone. For the memory formation, a memory trace is organized in the brain by changing the neuronal network. In this research project, we succeeded in identifying a group of sensory-processing neurons that play an important role in the formation of memory traces revealed by wide-field neural activity imaging and neural activity manipulation experiments.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

種々の感覚刺激が脳内で統合され、記憶痕跡回路が脳内で形成されることで感覚刺激の提示に対する反応性が変化します。本研究では広域の神経活動イメージングを実施することにより、この感覚統合に重要な役割を果たす脳内の新規神経細胞群を特定することに成功しました。それにより感覚統合および記憶形成の新規メカニズムを提唱することが可能となりました。また認知症など認知機能が低下する場面での病態メカニズムに対する新たな視点を与える可能性を有しています。