2021 Fiscal Year Annual Research Report
Cellular dynamics of the hippocampus and anterior cingulate cortex in consolidation of spatial memory
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20K22686
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
棒田 亜耶花 神戸大学, 医学研究科, 特命助教 (10884645)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| Keywords | in vivoイメージング / 海馬 / 前帯状皮質 / 記憶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
記憶は海馬で形成され、休眠中の再発火により皮質へ移行し長期記憶になると考えられている。この過程は記憶の固定化と呼ばれているが、その詳細な海馬―皮質の情報動態は明らかではなかった。申請者は海馬場所細胞より広い場所受容野を持つ新たな細胞群を前帯状皮質で発見し、空間文脈細胞と名付けた。空間文脈細胞は海馬から皮質へ場所記憶が移行し、抽象的な空間全体の記憶として形成されたものと仮説立て申請者は、空間文脈細胞がどのような海馬-前帯状皮質の伝達を経て形成されるのかを明らかにしたいと考えた。先行研究は休眠中の海馬での再発火が記憶の移行に重要であることを示しているため、学習中のみでなく休眠中の海馬からの投射も重要であることを確かめるため学習後に海馬神経活動を抑制し、空間文脈細胞が形成されるかを確認した。その結果、前帯状皮質の空間文脈細胞の増加が観察されなくなった。この結果より空間文脈細胞は学習中、学習後の海馬から皮質への繰り返しの投射によって形成されるものであることが明らかになった。
さらに従来行ってきた空間暴露では、空間文脈細胞が記憶の形成にともない空間文脈細胞が形成されているか明らかでないため、記憶学習試験と神経活動観察を行う実験系を新たに立ち上げた。学習タスクは、受動的回避学習試験 (Inhibitory avoidance test, IA test)を用い、学習による空間文脈細胞の形成を検証したところ、空間文脈細胞は電気ショックを受け記憶を形成したグループでのみ増加が見られ、電気ショックなし（記憶形成なし）のグループと１時間後に試験を行う短期記憶グループには増加は見られなかった。
上記の結果から学習中、休眠中の海馬-皮質間の再発火により前帯状皮質へ空間文脈細胞が形成され、空間、文脈の長期記憶を表象することが明らかになった。本研究により長期記憶が形成される詳細なメカニズムがさらに明らかになると期待される。
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Research Products
(1 results)
