| 研究課題/領域番号 |
20K06860
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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| 研究機関 | 大阪公立大学 (2022-2023)
大阪市立大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
宮脇 寛行 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 講師 (40785979)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 記憶 / 大規模電気生理学 / 睡眠 / 神経生理学 / 記憶固定化 / 恐怖学習 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒトを含む動物は経験を通して記憶を獲得し、必要に応じて想起することでその行動を変えることができる。記憶の形成は単一のプロセスではなく、経験時に一時的な記憶として獲得され、それが睡眠中に永続的な記憶として固定化される。この一連の記憶プロセスには、脳領域間ネットワークの変化によって実現されていると考えられているが、その詳細は不明である。そこで本研究では、大規模計測と神経活動への介入実験を組み合わせ、脳領域間ネットワーク変化とその制御機構を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
記憶は覚醒時の経験を通して獲得され、その後の睡眠中などに定着される。この一連の記憶形成プロセスを通して、脳領域横断的なネットワークが変化していくことが示唆されてきたが、その詳細は不明であった。そこで本研究では、自由に行動しているラットの脳の３つの領域から同時に多数の神経細胞の活動を単一細胞レベルの分解能で、記憶の獲得からその後の定着の初期段階まで連続して記録した。その結果、記憶の定着によって脳領域横断的な同期活動が生じるようになることが明らかとなった。さらに、このような同期活動が生じる際には、シナプス結合の可塑的な変化との関連が指摘されている脳波の速いオシレーション現象が生じることを発見した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、記憶の定着と脳領域横断的な同期活動が関連しており、これらの同期活動は脳波の速いオシレーションをともなって現れることが明らかになった。これまでの研究により、脳波の速いオシレーションはシナプス結合の可塑的な変化との関連が指摘されている。このことは、脳領域横断的な同期活動が領域横断的な神経回路というマクロの構造と、シナプス結合というミクロの変化をつなぐ現象であることを示唆しており、学術的に大きな意味がある。また、このような記憶メカニズムの基礎過程の解明は、認知症をはじめとするさまざまな記憶機能障害の病態理解と治療原理の発見にも寄与すると期待される。
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