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失った過去を回復させる外部要因と脳内調節因子の解明

公募研究

研究領域時間生成学―時を生み出すこころの仕組み
研究課題/領域番号 21H00296
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

野村 洋  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (10549603)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード記憶・学習 / 脳・神経 / 記憶
研究開始時の研究の概要

「過去」は、脳内の記憶システムによって成立している。長い期間の経過や神経変性疾患によって過去は失われてしまうが、“ふとした瞬間”に過去は回復する。しかし失われたように見えた過去がどのような外部要因によって回復するのか、またその外部要因によって過去が回復する神経メカニズムは不明である。そこで本研究は、過去を想起できるか否かを調節する外部要因を特定し、その外部要因が想起を調節する神経回路メカニズムを解明することを目指す。「ふとした瞬間に思い出す」といった現象と神経活動の関係を明らかにすると共に、認知症などの予防・治療法の開発に貢献する。

研究実績の概要

こころの時間の1つである「過去」は、脳内の記憶システムによって成立している。長い期間の経過やアルツハイマー病などの神経変性疾患によって過去は失われる。しかし過去が失われたように思われた後でも、多くの場合は脳内に記憶痕跡が残存している。そのため、“ふとした瞬間”に過去が回復することがある。しかし失われたように思えた過去がどのような外部要因によって回復するのか、またその外部要因によって過去が回復する神経メカニズムは不明である。そこで本研究は、過去を想起できるか否かを調節する要因を特定し、その要因が想起を調節する神経回路メカニズムを解明することを目的として行った。マウスに音と報酬の古典的条件づけ課題に取り組ませた。音を一定時間提示した後に報酬としてスクロース水を与えた。条件づけ初期では音を提示してもマウスの行動は変化せず、スクロース水を与えると、スクロース水が出るポートを高頻度に舐める行動が観察された。この条件づけを繰り返し行うと、音を提示しただけでポートを高頻度に舐める行動が観察された。こうしたマウスの行動の変化から、マウスが音と報酬の関係性に関する記憶を形成し、音を再び提示したときに記憶を想起したことがわかる。こうした一連の記憶課題の中で神経活動の変動を測定するためにファイバーフォトメトリー法を用いた。これまでの研究からヒスタミン神経系を薬物で活性化すると記憶の想起が促進することを示してきたため、ヒスタミン神経の活動を測定した。ヒスチジン脱炭酸酵素(HDC)のプロモーター下でCreリコンビナーゼを発現するHDC-Creマウスの結節乳頭核に、Cre依存的に蛍光カルシウムセンサーを発現するアデノ随伴ウイルス(AAV)を注入した。その結果、記憶課題と関連したヒスタミン神経の活動変動を捉えることができた。こうした活動変動が記憶想起の調節に関与している可能性が考えられる。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 7件)

  • [雑誌論文] The impact of pitolisant, an H3 receptor antagonist/inverse agonist, on perirhinal cortex activity in individual neuron and neuronal population levels2022

    • 著者名/発表者名
      Hirano Kyosuke、Morishita Yoshikazu、Minami Masabumi、Nomura Hiroshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 7015-7015

    • DOI

      10.1038/s41598-022-11032-y

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Histamine: A Key Neuromodulator of Memory Consolidation and Retrieval2021

    • 著者名/発表者名
      Nomura Hiroshi、Shimizume Rintaro、Ikegaya Yuji
    • 雑誌名

      Current Topics in Behavioral Neurosciences

      巻: - ページ: 329-353

    • DOI

      10.1007/7854_2021_253

    • ISBN
      9783031169960, 9783031169977
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 記憶想起を制御するヒスタミン神経の活動動態2023

    • 著者名/発表者名
      森下 良一、久保 絢女、西村 京華、清水目 倫太郎、髙村 侑希、横井 雄斗、人羅(今村) 菜津子、南 雅文、野村 洋
    • 学会等名
      日本薬学会 第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 記憶の想起を回復させる神経回路機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      野村洋
    • 学会等名
      第1回生理学研究所-遺伝子病制御研究所連携シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 記憶の想起を調節する神経回路メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      野村洋
    • 学会等名
      BPCNPNPPP4学会合同年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 記憶想起を回復させる神経機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      野村洋
    • 学会等名
      生理学研究所 情動研究会2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 記憶・学習を調節するヒスタミン神経の活動2022

    • 著者名/発表者名
      野村洋
    • 学会等名
      第23回応用薬理シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Histamine neurons promote the retrieval of associative memories2022

    • 著者名/発表者名
      髙村侑希、西村京華、人羅(今村)菜津子、南雅文、野村洋
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 記憶・学習に関連する結節乳頭核ヒスタミン神経細胞の活動2022

    • 著者名/発表者名
      髙村侑希、西村京華、人羅(今村)菜津子、南雅文、野村洋
    • 学会等名
      第73回日本薬理学会北部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Neural activity regulating memory retrieval performance2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Nomura, Yoshikazu Morishita, Ayame Kubo, Kyoka Nishimura, Rintaro Shimizume, Yuki Takamura, Yuto Yokoi, Natsuko Hitora-Imamura, Masabumi Minami
    • 学会等名
      International Symposium on Chronogenesis: How the Mind Generates Time
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 記憶・学習を調節するヒスタミン神経の活動2022

    • 著者名/発表者名
      野村洋、西村京華、清水目倫太郎、髙村侑希、南雅文
    • 学会等名
      第23回日本ヒスタミン学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 脳活動の制御による記憶の操作:失われた記憶を回復できるか2022

    • 著者名/発表者名
      野村洋
    • 学会等名
      第70回脳の医学・生物学研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 記憶・学習に関連する結節乳頭核ヒスタミン神経細胞の活動2022

    • 著者名/発表者名
      髙村侑希、西村京華、人羅(今村)菜津子、南雅文、野村洋
    • 学会等名
      第31回神経行動薬理若手研究者の集い
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 失われた記憶を回復させる2021

    • 著者名/発表者名
      野村洋
    • 学会等名
      第9回IBSセミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 記憶を自在に操り、失われた記憶を回復できるか2021

    • 著者名/発表者名
      野村洋
    • 学会等名
      第195回名古屋市立大学薬学談話会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 記憶の想起を促進させる神経メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      野村洋
    • 学会等名
      第19回北海道大学脳科学研究教育センターシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2023-12-25  

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