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海馬記憶痕跡の形成と機能のための電気生理学的メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 17K13272
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 基盤・社会脳科学
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

田中 和正  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (10772650)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード海馬 / 記憶痕跡 / 場所細胞 / 最初期遺伝子 / 文脈記憶
研究成果の概要

海馬は日々の経験についての記憶に必須の脳領域である。近年、これらの記憶についての情報を保存する細胞群(memory engram)が海馬内に形成されることが明らかになってきた。しかし、それらがどのように形成され、どのように機能しているのかはいまだ全くの謎のままである。
この問題に対して、私達は自由に動き回るマウスの海馬神経細胞一つ一つからの活動記録を行った。結果、memory engramが形成される際の特徴的な活動パターンを同定し、さらにこれらの細胞群が保存している情報の種類を同定した。
この成果は、脳が記憶を保存し、思い出すメカニズムについての理解を大きく前進させた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

私達動物の脳がどのように記憶を保存し、そして利用しているのかは現代神経科学の大きな謎である。近年の技術的な進歩により、一つ一つの記憶に関わる神経細胞群がどれなのかを見つけることが可能になった。本研究では、記憶について特に重要な役割を果たしていることが知られる海馬で、こうした神経細胞群が一体どのような情報を保存しているのかを明らかにした。
本研究は、脳と記憶のメカニズムについての理解を大きく前進させた。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The hippocampal engram maps experience but not place2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Kazumasa Z.、He Hongshen、Tomar Anupratap、Niisato Kazue、Huang Arthur J. Y.、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 361 号: 6400 ページ: 392-397

    • DOI

      10.1126/science.aat5397

    • 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] The Hippocampal Engram as a Memory Index2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka KZ*, McHugh TJ*
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Neuroscience

      巻: eCollection 2018

    • DOI

      10.1177/1179069518815942

    • 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] Single-cell bioluminescence imaging of deep tissue in freely moving animals.2018

    • 著者名/発表者名
      Iwano S, Sugiyama M, Hama H, Watakabe A, Hasegawa N, Kuchimaru T, Tanaka KZ, Takahashi M, Ishida Y, Hata J, Shimozono S, Namiki K, Fukano T, Kiyama M, Okano H, Kizaka-Kondoh S, McHugh TJ, Yamamori T, Hioki H, Maki S, Miyawaki A.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 359 号: 6378 ページ: 935-939

    • DOI

      10.1126/science.aaq1067

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] The hippocampal engram maps experience but not place.2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka KZ*, He H, Tomar A, Niisato K, Huang AJY, McHugh TJ*
    • 学会等名
      新学術領域研究「生物移動情報学」領域会議
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The hippocampal engram maps experience but not place.2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka KZ*, He H, Tomar A, Niisato K, Huang AJY, McHugh TJ*
    • 学会等名
      第10回光操作研究会・第2回脳情報動態合同国際シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 海馬記憶エングラムからの記憶解読2018

    • 著者名/発表者名
      田中和正
    • 学会等名
      2018年度生理学研究所研究会「記憶学習の基盤機構と回路研究の新展開へのアプローチ」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 海馬記憶エングラムは皮質記憶表象へのインデックスである2018

    • 著者名/発表者名
      田中和正
    • 学会等名
      第27回海馬と高次脳機能学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The hippocampal engram maps experience but not place.2018

    • 著者名/発表者名
      Tanaka KZ*, He H, Tomar A, Niisato K, Huang AJY, McHugh TJ*
    • 学会等名
      The society for Neuroscience, annual meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Contextual Representation within the Hippocampus2017

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Kazumasa Z.
    • 学会等名
      The 2nd Annual conference of Neuroscience Society of Nepal
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Physiology of Hippocampal Memory Engram2017

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Kazumasa Z.
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Physiology of Hippocampal Memory Engram2017

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Kazumasa Z.
    • 学会等名
      第26回海馬と高次機能学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] ブレインサイエンス・レビュー 20192019

    • 著者名/発表者名
      田中和正、他
    • 総ページ数
      332
    • 出版者
      クバプロ
    • ISBN
      9784878051609
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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