• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

海馬による経験依存的な記憶形成機構

研究課題

研究課題/領域番号 20K07724
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分51020:認知脳科学関連
研究機関山口大学

研究代表者

石川 淳子  山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (30570808)

研究分担者 西井 淳  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (00242040)
村井 礼  山口大学, 国際総合科学部, 准教授 (30279111)
呉本 尭  日本工業大学, 先進工学部, 教授 (40294657)
美津島 大  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70264603)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード記憶 / 海馬CA1 / 超高頻度発火 / リップル発火 / 情動 / エピソード / リップル様イベント / 海馬
研究開始時の研究の概要

海馬CA1はエピソード記憶の形成に不可欠であるが、記憶形成過程における海馬CA1の神経活動はあまり解っていなかった。申請者は、これまでに、情動性、社会性、新奇性など、異なるエピソードを動物に経験させると、海馬CA1の神経活動パターンやシナプスの可塑性が、エピソードの種類に応じて多様に変化することを明らかにした。本研究では、これまでに得ている実験データをもとに仮説を立て、その立証を試みるとともに、エピソード依存的な神経活動の発生機序や生理学意義を追及することで、エピソード経験の記憶形成機構の全貌解明を目指す。

研究成果の概要

これまでの研究で、エピソード経験の記憶形成過程において、海馬CA1に超高頻度発火やリップル発火の発生が増え、経験依存的にリップル発火波形の多様化が起きることを明らかにしてきたが、本研究ではムスカリン受容体拮抗薬(scopolamine)によってこれらの神経イベントだけでなく記憶の形成も阻止されることが明らかとなった。また、本研究では超高頻度発火がリップル発火の増加や多様化のトリガとなっていることを調べるため、超高頻度発火を特異的に抑制するシステムを構築した。これによって、超高頻度発火をリアルタイムで検出した直後から約200msec間、超高頻度発火を消去することが可能となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

エピソード経験の記憶形成における超高頻度発火やリップル発火の生理学的意義はまだほとんど解っていないが、本研究でこれらの神経イベントの重要性が明らかとなった。また、リップル発火の増加や多様化はシナプス可塑性に起因したものであると考えられる。記憶や学習のメカニズムには海馬におけるシナプス可塑性が重要であることが解っているが、それを引き起こす内因性神経イベントはまだ見つかっていない。本研究で構築したシステムによって超高頻度発火がそのイベントであることが証明されれば、生理学分野における重要な知見となる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Episodic memory recognition of the hippocampus using a deep learning method2021

    • 著者名/発表者名
      Kuremoto T, Sasaki T, Ishikawa J, Mabu S, Mitsushima D
    • 雑誌名

      Internal Medicine Review

      巻: 7

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hippocampal memory recognition using deep learning method (in press).2021

    • 著者名/発表者名
      Kuremoto T, Sasaki T, Ishikawa J, Mabu S, Mitsushima D.
    • 雑誌名

      Internal Medicine Review

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Contribution of the prefrontal cortex and basolateral amygdala to behavioral decision making under reward/punishment conflict2020

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, J., Sakurai, Y., Ishikawa, A. and Mitsushima, D.
    • 雑誌名

      Psychopharmacology

      巻: 237 号: 3 ページ: 639-654

    • DOI

      10.1007/s00213-019-05398-7

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Spontaneous high-frequent firings in hippocampal CA1 neurons: a role of "super bursts" to initiate memory process2023

    • 著者名/発表者名
      石川 淳子、岡野 航大、美津島 大
    • 学会等名
      第100回日本生理学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Roles of basolateral nucleus of the amygdala in episode-processing by hippocampal CA12022

    • 著者名/発表者名
      石川淳子 美津島大
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The role of ripple firing in memory formation and decoding of encoded information2022

    • 著者名/発表者名
      國本知志、石川淳子、美津島大
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 経験内容を符号化する海馬CA1リップル様発火活動:動的時間伸縮法を用いた網羅的類似解析2021

    • 著者名/発表者名
      美津島大、妹尾耕志、石川淳子
    • 学会等名
      第98回日本生理学大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 経験依存的に変化する海馬CA1神経活動とシナプス可塑性2020

    • 著者名/発表者名
      石川 淳子、友景 琢人、美津島 大
    • 学会等名
      第43回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi