2022 Fiscal Year Research-status Report
記憶を”あいまい”にする神経基盤の解明：記憶エングラム細胞への抑制性入力
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20K15932
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
小林 曉吾 九州大学, 理学研究院, 助教 (40867735)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 記憶エングラム / 海馬 / 文脈恐怖条件付け / カルシウムイメージング / 抑制性細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
時空間情報（いつ、どこで）に関連した記憶・学習の成立には、脳海馬が深く関与することが知られてる。しかしながら、海馬神経細胞の活動パターンは、時間経過や外部刺激入力によって大きく活動状態が変化することが先行研究により明らかにされている。この知見は、海馬神経細胞の全体レベルにおける時空間情報コーディングはとても動的であり、ある意味では安定性を欠く”あいまい”なものであることを示唆している。
海馬における情報コーディングの安定性・曖昧さに寄与する神経基盤の解明を目的として、記憶エングラム細胞と、記憶エングラム細胞に神経入力する抑制性細胞の可視化を実施した。レポーター遺伝子で標識されたそれぞれの細胞の数をカウントしたところ、（１）「記憶エングラム細胞」として標識される細胞の数は、マウスを飼育ケージ内に静置していたコントロール群よりも、条件付けチャンバーに暴露した実験群においてより多い傾向があった。また同様に、（２）「そのエングラム細胞に投射する抑制性細胞」として標識される細胞の数も、飼育ケージコントロール群よりも、条件付けチャンバー実験群において増大する傾向が観察された。続いて、「記憶エングラム細胞」と「その記憶エングラム細胞に投射する抑制性細胞」としてレポーター遺伝子で標識されたそれぞれの細胞の種類について免疫組織化学染色法を用いて同定を行ったところ、（１）「記憶エングラム細胞」として標識される細胞の種類は、ほぼ全てが興奮性細胞であった。一方で、（２）「その記憶エングラム細胞に投射する抑制性細胞」として標識される細胞の種類は、複数種類の細胞タイプが検出された。続いて、記憶エングラム細胞の神経活動をカルシウムイメージング法により計測した。現在までに計８個体のマウスCA1領域から約200個の記憶エングラム細胞および約2,100個の非記憶エングラム細胞の活動計測に成功している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在までに計８個体のマウスCA1領域から約200個の記憶エングラム細胞および約2,100個の非記憶エングラム細胞の活動計測に成功しており、おおむね順調に研究が進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度から引き続き、「記憶エングラム細胞」と「その記憶エングラム細胞に投射する抑制性細胞」の両方を標識する実験手法について、その標識精度の改善についてより実験条件の検討を進めていきたい。また、カルシウムイメージングにより得られた記憶エングラム細胞の神経活動データについても詳細な解析を実施していく予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルスの感染拡大に伴い、参加予定であった学会が中止もしくは参加費無料のオンライン開催に変更となった。そのため、当初予定していた旅費の一部が未使用となり次年度使用額が生じた。次年度は学会に参加して研究発表、意見交換を実施する予定である。
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