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記憶形成、固定化と想起においてNMDA受容体依存性LTPがおこる時間枠の探索

研究課題

研究課題/領域番号 16H02455
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経生理学・神経科学一般
研究機関京都大学 (2017-2018)
国立研究開発法人理化学研究所 (2016)

研究代表者

林 康紀  京都大学, 医学研究科, 教授 (90466037)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
46,020千円 (直接経費: 35,400千円、間接経費: 10,620千円)
2018年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2017年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2016年度: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円)
キーワードシナプス可塑性 / 記憶・学習 / コフィリン / スパイン / 記憶固定化 / 海馬 / 樹状突起スパイン / 細胞骨格 / 光増感法 / 記憶学習 / 長期記憶 / 記憶痕跡 / 睡眠
研究成果の概要

記憶の固定化に伴い、どのシナプスがいつ可塑的な変化を示すかを調べるため、動物個体でNMDA受容体依存的な可塑性を解除することを試みた。このため、シナプス可塑性字にシナプスに集積して細胞骨格を安定化すると考えられるコフィリンを、光にて不活化する技術を確立した。この方法を用いることにより、シナプス可塑性が起こっておよそ30分以内のシナプスのみ特異的に可塑性が解除できた。動物個体で海馬シナプス可塑性がいつ生じているかを検討したところ、睡眠中に起こっていることがわかった。睡眠中に海馬の神経細胞が再活性化され、それによってシナプス可塑性が生じ、それが記憶の固定化を引き起こしていると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本技術を用いれば、記憶固定化の過程に重要なLTPを解除することが可能であり、記憶学習の固定化のメカニズムを解明するための画期的なツールとなると期待される。またそればかりではなく、記憶が異常に亢進している疾患、例えば外傷後ストレス症候群(PTSD)や薬物依存症の治療にも有用ではないかと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Autophosphorylation of F-actin binding domain of CaMKIIβ is required for fear learning2019

    • 著者名/発表者名
      Kim Karam、Suzuki Akio、Kojima Hiroto、Kawamura Meiko、Miya Ken、Abe Manabu、Yamada Ikuko、Furuse Tamio、Wakana Shigenaru、Sakimura Kenji、Hayashi Yasunori
    • 雑誌名

      Neurobiology of Learning and Memory

      巻: 157 ページ: 86-95

    • DOI

      10.1016/j.nlm.2018.12.003

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reciprocal activation within a kinase-effector complex underlying persistence of structural LTP.2019

    • 著者名/発表者名
      1.Saneyoshi T, Matsuno H, Suzuki A, Murakoshi H, Hedrick NG, Agnello E, O’Connell R, Stratton MM, Yasuda R, Hayashi Y
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Structure of monomeric full-length ARC sheds light on molecular flexibility, protein interactions, and functional modalities2018

    • 著者名/発表者名
      Hallin Erik I.、Eriksen Maria S.、Baryshnikov Sergei、Nikolaienko Oleksii、Gr?dem Sverre、Hosokawa Tomohisa、Hayashi Yasunori、Bramham Clive R.、Kursula Petri
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 147 号: 3 ページ: 323-343

    • DOI

      10.1111/jnc.14556

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ERK5 Phosphorylates Kv4.2 and Inhibits Inactivation of the A-Type Current in PC12 Cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Yurina Kashino, Yutaro Obara, Yosuke Okamoto, Takeo Saneyoshi, Yasunori Hayashi, Kuniaki Ishii.
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 19(7) 号: 7 ページ: 2008-2008

    • DOI

      10.3390/ijms19072008

    • NAID

      120006559401

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hippocampus-Dependent Goal Localization by Head-Fixed Mice in Virtual Reality2017

    • 著者名/発表者名
      Sato Masaaki、Kawano Masako、Mizuta Kotaro、Islam Tanvir、Lee Min Goo、Hayashi Yasunori
    • 雑誌名

      eneuro

      巻: 4 号: 3 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1523/eneuro.0369-16.2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Photomarking Relocalization Technique for Correlated Two-Photon and Electron Microcopy Imaging of Single Stimulated Synapses2017

    • 著者名/発表者名
      Bosch Miquel、Castro Jorge、Sur Mriganka、Hayashi Yasunori
    • 雑誌名

      Methods Mol. Biol.

      巻: 1538 ページ: 185-214

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-6688-2_14

    • ISBN
      9781493966868, 9781493966882
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Interplay of enzymatic and structural functions of CaMKII in long‐term potentiation2017

    • 著者名/発表者名
      Karam Kim, Takeo Saneyoshi, Tomohisa Hosokawa, Kenichi Okamoto, Yasunori Hayashi
    • 雑誌名

      Journal of neurochemistry

      巻: 6 号: 6 ページ: 959-959

    • DOI

      10.1111/jnc.13672

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Why is CaMKII so abundant at synapse?2019

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y.
    • 学会等名
      OIST Membran Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reciprocal activation within a kinase-effector complex underlying LTP2019

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y.
    • 学会等名
      Niigata University Brain Research Institute Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reciprocal activation within a kinase-effector complex underlying LTP2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y.
    • 学会等名
      Asia-Pacific Society for Neurochemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Reciprocal activation within a kinase-effector complex underlying LTP2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y.
    • 学会等名
      ax Planck Institute for Biochemistry
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A positive feedback mechanism supporting persistent signaling during hippocampal LTP2018

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y.
    • 学会等名
      Hong Kong University of Science and Technology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考]

    • URL

      http://glutamate.med.kyoto-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2024-12-25  

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