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Elucidating the Dynamics of Memory

研究課題

研究課題/領域番号 19H05646
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
審査区分 大区分G
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

McHugh Thomas  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, チームリーダー (50553731)

研究期間 (年度) 2019-06-26 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
166,270千円 (直接経費: 127,900千円、間接経費: 38,370千円)
2023年度: 33,020千円 (直接経費: 25,400千円、間接経費: 7,620千円)
2022年度: 32,630千円 (直接経費: 25,100千円、間接経費: 7,530千円)
2021年度: 32,110千円 (直接経費: 24,700千円、間接経費: 7,410千円)
2020年度: 31,720千円 (直接経費: 24,400千円、間接経費: 7,320千円)
2019年度: 36,790千円 (直接経費: 28,300千円、間接経費: 8,490千円)
キーワードhippocampus / memory / engram / cortex / oscillations / phyiology / consolidation / Memory / Hippocampus / Oscillations / Physiology
研究開始時の研究の概要

The overall goal of this project is to better understand memory. To achieve this we will combine techniques to label and monitor groups of neurons encoding a specific event in an animal’s life. This approach allows us to focus on how groups of neurons organize their activity during learning and recall of information. Our experiments will clarify how their connections and dynamic interaction underlie memory in healthy brain and uncover new interventions to treat memory loss that accompanies aging and disease.

研究成果の概要

4年間の資金提供期間に、プロジェクトの目標に関連する9本の研究論文と2本の総説論文を執筆しました。Neuron誌に掲載された影響力のある招待論文「Perspectives」や、ストレスが記憶符号化ニューロンに与える影響に関する論文(Tomar et al, 2021a,b)などがあります。また、環境操作と遺伝子操作が記憶回路に与える影響についても研究しています。第3目標では、2019年の牧野らの研究が記憶想起の生理学的特徴を確立し、遠隔記憶の多段階モデルに実験的裏付けを与えました。第4目標では、2021年のHeらのNeuron誌の研究と国際共同研究(Robert,2021)を発表しました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Our work has advanced the understanding of how brains organize and store information in a distributed network. Further, we have identified mechanisms for the selection and prioritization of specific memory traces, both during consolidation and recall.

評価記号
事後評価所見 (区分)

A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの成果があった

評価記号
中間評価所見 (区分)

A: 研究領域の設定目的に照らして、期待どおりの進展が認められる

報告書

(10件)
  • 2024 事後評価(所見) ( PDF )
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 研究概要(中間評価) ( PDF )   実績報告書   中間評価(所見) ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 研究概要(採択時) ( PDF )   審査結果の所見 ( PDF )   実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 10件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 11件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Inst. of Psych.&Neurosci. of Paris/Universite de Paris/Paris Psychiatrie and Neurosciences(フランス)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Behavioral status modulates <scp>CA2</scp> influence on hippocampal network dynamics2023

    • 著者名/発表者名
      He Hongshen、Wang Yi、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Hippocampus

      巻: 33 号: 3 ページ: 252-265

    • DOI

      10.1002/hipo.23498

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The expanded circuitry of hippocampal ripples and replay2023

    • 著者名/発表者名
      He Hongshen、Guan Hefei、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research

      巻: 189 ページ: 13-19

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.12.010

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The impact of stress on the hippocampal spatial code2022

    • 著者名/発表者名
      Tomar Anupratap、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Trends in Neurosciences

      巻: 45 号: 2 ページ: 120-132

    • DOI

      10.1016/j.tins.2021.11.005

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Stress enhances hippocampal neuronal synchrony and alters ripple-spike interaction2021

    • 著者名/発表者名
      Tomar Anupratap、Polygalov Denis、Chattarji Sumantra、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Neurobiology of Stress

      巻: 14 ページ: 100327-100327

    • DOI

      10.1016/j.ynstr.2021.100327

    • 関連する報告書
      2021 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] Differential Impact of Acute and Chronic Stress on CA1 Spatial Coding and Gamma Oscillations2021

    • 著者名/発表者名
      Tomar Anupratap、Polygalov Denis、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Frontiers in Behavioral Neuroscience

      巻: 15

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2021.710725

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] CA2 inhibition reduces the precision of hippocampal assembly reactivation2021

    • 著者名/発表者名
      He Hongshen、Boehringer Roman、Huang Arthur J.Y.、Overton Eric T.N.、Polygalov Denis、Okanoya Kazuo、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 109 号: 22 ページ: 3674

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2021.08.034

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Local circuit allowing hypothalamic control of hippocampal area CA2 activity and consequences for CA12021

    • 著者名/発表者名
      Robert Vincent、Therreau Ludivine、Chevaleyre Vivien、Lepicard Eude、Viollet C?cile、Cognet Julie、Huang Arthur JY、Boehringer Roman、Polygalov Denis、McHugh Thomas J、Piskorowski Rebecca Ann
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 10 ページ: 1-33

    • DOI

      10.7554/elife.63352

    • 関連する報告書
      2021 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] Lateralization of CA1 assemblies in the absence of CA3 input2021

    • 著者名/発表者名
      Guan Hefei、Middleton Steven J.、Inoue Takafumi、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41467-021-26389-3

    • 関連する報告書
      2021 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] A hypothalamic novelty signal modulates hippocampal memory2020

    • 著者名/発表者名
      Chen Shuo、He Linmeng、Huang Arthur J. Y.、Boehringer Roman、Robert Vincent、Wintzer Marie E.、Polygalov Denis、Weitemier Adam Z.、Tao Yanqiu、Gu Mingxiao、Middleton Steven J.、Namiki Kana、Hama Hiroshi、Therreau Ludivine、Chevaleyre Vivien、Hioki Hiroyuki、Miyawaki Atsushi、Piskorowski Rebecca A.、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 586 号: 7828 ページ: 270-274

    • DOI

      10.1038/s41586-020-2771-1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An Integrated Index: Engrams, Place Cells, and Hippocampal Memory2020

    • 著者名/発表者名
      Goode Travis D.、Tanaka Kazumasa Z.、Sahay Amar、McHugh Thomas J.
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 107 号: 5 ページ: 805-820

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2020.07.011

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] CA2 circuit mediating hippocampal modulation of cholinergic tone2022

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      Australia Neuroscience Society Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] engrams, inhibition and oscillaitons2022

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      Neuronal Representations Meeting, univ of Freiburg
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] memory modulation by noncanonical hippocampal circuits2022

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      KIST BSI, Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] hippocampal memory dynamics2021

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      KSBNS Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] memory modulation by noncanonical hippocampal circuits2021

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      Weizmann Institute Neurobiology Seminar
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] memory modulation by noncanonical hippocampal circuits2021

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      Brain States and Beyond
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hypothalamic novelty signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      Society for Neuroscience Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] memory modulation by noncanonical hippocampal-subcortical circuits2020

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      Dandrite/Aarhus University
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] memory modulation by noncanonical hippocampal-subcortical circuits2020

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      PKU-JNC Neurotechnology & Discovery Series
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] physiological signatures of memory2020

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      Duke University, CMB Seminar Series
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] physiological signatures of memory2020

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      UTSW Seminar Series
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Subcortical Modulation of Hippocampal Memory2020

    • 著者名/発表者名
      Thomas McHugh
    • 学会等名
      FENS Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 小さな海馬CA2領域が記憶の固定に果たす大きな役割

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2019-06-27   更新日: 2025-02-04  

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