2021 Fiscal Year Research-status Report
脳広域に渡る記憶セルアセンブリを再活性化する神経メカニズムの解明
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20K21557
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
野村 洋 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (10549603)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 脳・神経 / 記憶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
認知症をはじめとした認知機能障害において、過去の記憶を思い出せない、想起障害が生じる。そのため、想起の神経機構の解明が期待される。記憶は脳の広域に渡るセルアセンブリに保存され、各領域のセルアセンブリが適切に活性化することで想起される。恐怖条件づけでは、海馬、脳梁膨大後部皮質、嗅内皮質、扁桃体基底外側核などの局所セルアセンブリの演算と、領域間の情報伝達が共に重要である。しかしこれまでセルアセンブリの研究と領域感の情報伝達に関わる研究の多くは独立して行われていた。そこで本研究では、１つの領域に含まれる記憶セルアセンブリが他の領域の記憶セルアセンブリとどのような関係にあるかについて解析を行ってきた。今年度はさらに効率よく海馬依存的な記憶課題を行うために、顕微鏡のもとで文脈的条件づけをおこなう実験系の確立を行った。通常の文脈的条件づけはマウスが自由に動き回れる実験環境で行うが、顕微鏡の下で一定の制限がある中で条件づけを行うために、ＬＥＤの点滅、匂い、音、床の感触を変えることで複数の文脈を設定した。そして条件づけとして、ある文脈でのみエアパフ刺激を与えた。条件づけ反応としては、水を飲むためのリッキング行動を用いた。条件づけを行った後、条件づけを行った文脈に再びマウスを暴露すると、マウスのリッキング行動は低下した。このように、マウスの動きにある程度制限がある中でも文脈的条件づけを成立させることができた。
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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
すでにこれまでの研究により、多領域、多細胞からのイメージング法の改良に取り組み、実験成功率の向上に成功した。さらに行動実験系の改良にも取り組み、より安定してマウスの記憶成績を評価できるようになった。以上を総合的に考え、本研究は概ね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでに確立してきたイメージング法や記憶課題を活用し、引き続き、脳広域に渡る記憶セルアセンブリの解明に取り組む。細胞単位の解析と細胞集団単位の解析を並行して行う。記録した細胞ペアの活動の相関を解析し、領域内・領域外ペアの同期活動を学習前後で評価する。またクラスタリングを用いて細胞集団に分類し、複数の領域に含まれる神経細胞が同一の細胞集団に分類されるかを検討する。こうした解析を通じて、同期して活動する細胞集団が、領域内外でどのように生成され、記憶・学習と関連するかを明らかにする。
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| Causes of Carryover |
条件検討を同一の個体で行うことができたため、実験動物や手術のための消耗品などを節約できた。そのために次年度使用額が生じた。令和4年度は、これらをカルシウムイメージングを精度良く行うための消耗品に充てることで、研究の進展を加速させる。
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Research Products
(2 results)
