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睡眠中の新生ニュー ロンの活性化が記憶に及ぼす機能

公募研究

研究領域多様性から明らかにする記憶ダイナミズムの共通原理
研究課題/領域番号 26115502
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 生物系
研究機関筑波大学

研究代表者

坂口 昌徳  筑波大学, 国際統合睡眠医科学研究機構, 准教授 (60407088)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2014年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
キーワード睡眠 / 記憶 / 新生ニューロン / adult neurogenesis / ニューロン新生 / 光遺伝学
研究実績の概要

本年度、成体脳で新生するニューロンが記憶の固定化に果たすメカニズムも明らかにするために研究活動を行った。これまでの実験から、成体の海馬で新生したニューロンが睡眠中に興奮することが、恐怖記憶の固定化に必要であることが明らかになった。
そこで本研究を論文として完成させるに当たり、様々な追加・補助データを取得するべく実験を行った。その過程で、幾つかの意外かつ重要な結果が得られた。まず、光遺伝学を使って記憶の固定化と睡眠の関係を調べるための実験系を構築するに当たり、恐怖記憶の固定化の過程を詳細に検討した。すると恐怖学習課題から約6時間の期間に、記憶の汎化が起こり易い時間帯が有ることが明らかになった。この事実は、それだけでも重要な知見であると考え論文発表を行った。また、本課題を遂行する上で重要な要素技術である光遺伝学実験手法を用いることで、恐怖記憶のリモートコントロール制御を可能にする新しいトランスジェニックマウスが完成したため、それについての論文発表を行った。さらに、睡眠時期をより詳細に区別しながら実験していく中で、新生ニューロンが果たす役割りを詳細に検討し、驚くべき表現形を得た。
この様に幾つかの重要な成果や発見を得たため、当初に予定していたイメージングやシナプス定量については若干に計画を変更した点も有る。何れについても技術は完成し、現在データの取得を急いでいる。また論文をまとめるために、柳沢正史機構長をはじめとして内外の専門家から多くの意見を聞き入れ、今後大きな成果へと繋がると期待される。
現在、恐怖記憶以外の記憶に関しても、上記表現形が一般化できるか等の最終実験を行っており、2016年度中に新しい論文の投稿を目指している。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 17件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of context exposure after fear learning on memory generalization in mice2016

    • 著者名/発表者名
      Fujinaka A, Li R, Hayashi M, Kumar D, Changarathil G, Naito K, Miki K, Nishiyama T, Lazarus M, Sakurai S, Kee N, Nakajima S, Wang SH, Sakaguchi M
    • 雑誌名

      Mol. Brain

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1186/s13041-015-0184-0

    • NAID

      120007128522

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 心的外傷直後の場所刺激が記憶汎化に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      大石誠、坂口昌徳
    • 雑誌名

      医学の歩み

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] 脳内で新生するニューロンと中枢神経再生への応用2016

    • 著者名/発表者名
      坂口昌徳
    • 雑誌名

      ブレインサイエンスレビュー2016

      巻: 2016 ページ: 263-279

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Inhibiting the Activity of CA1 Hippocampal Neurons Prevents the Recall of Contextual Fear Memory in Inducible ArchT Transgenic Mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M, Kim K, Yu LM, Hashikawa Y, Sekine Y, Okumura Y, Kawano M, Hayashi M, Kumar D, Boyden ES, McHugh TJ, Hayashi Y.
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 10 号: 6 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0130163

    • 関連する報告書
      2015 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] Post-training ablation of adult-generated olfactory granule cells degrades odor-reward memories2015

    • 著者名/発表者名
      Arruda-Carvalho M, Akers KG, Guskjolen AJ, Sakaguchi M, Josselyn S, Frankland PW
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience

      巻: 34(47) 号: 47 ページ: 15793-15803

    • DOI

      10.1523/jneurosci.2336-13.2014

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of adult-born neurons during sleep2015

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M, Lazarus M, Yu LM, McHugh TJ, Sakurai T
    • 雑誌名

      日本応用酵素協会誌

      巻: 49

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effect of context exposure after fear learning on memory generalization in mice2016

    • 著者名/発表者名
      Li R, Fujinaka A, Hayashi M, Kumar D, Changarathil G, Naito K, Miki K, Nishiyama T, Lazarus M, Sakurai T, Kee N, Nakajima S, Wang SH, Sakaguchi M
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The activity of adult born neurons are necessary for memory consolidation during sleep2016

    • 著者名/発表者名
      Kumar D, Hayashi M, Hayashi X, Changarathil G, Singh S, Wintzer M, McHugh TJ, Sakurai T, Yanagisawa M, Sakaguchi M
    • 学会等名
      NCTC seminar
    • 発表場所
      National Chiao-Tung University, Hsinchu(Taiwan)
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新生ニューロンの光制御にて明らかにする記憶と睡眠の関係2016

    • 著者名/発表者名
      坂口昌徳, Deependra Kumar, 林政信, 林Xifang, Gopakumar Changarathil, 櫻井武
    • 学会等名
      第89回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Adult neurogenesis plays critical role in sleep stage dependent memory formation2016

    • 著者名/発表者名
      坂口昌徳
    • 学会等名
      金沢大学 脳肝センターシンポジウム
    • 発表場所
      全日空ホテル, 石川県金沢市
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The role of adult born neurons in memory consolidation during sleep-wake cycles2016

    • 著者名/発表者名
      Kumar D
    • 学会等名
      The 4th annual IIIS symposium
    • 発表場所
      EPOCAL Tsukuba, Tsukuba, Ibaraki
    • 年月日
      2016-02-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Erasing bad memories during sleep2016

    • 著者名/発表者名
      Kumar D
    • 学会等名
      Science Dialogue in Takezono High School
    • 発表場所
      つくば市竹園高校, 茨城県つくば市
    • 年月日
      2016-02-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Identification of brainstem neurons that play critical roles in sleep/wake and REM/NREM sleep regulation2015

    • 著者名/発表者名
      Kashiwagi M, Kanuka M, Sakaguchi M, Itohara S, Hayashi Y
    • 学会等名
      日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド, 兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 睡眠中の新生ニューロンの興奮は、記憶形成に必要である2015

    • 著者名/発表者名
      坂口 昌徳
    • 学会等名
      第11回成体脳のニューロン新生懇談会
    • 発表場所
      名古屋市立大学, 愛知県名古屋市
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 成体脳に新生するニューロンの光制御により明らかにする,睡眠中の記憶形成機構2015

    • 著者名/発表者名
      坂口 昌徳
    • 学会等名
      比較記憶研究会
    • 発表場所
      生理学研究所, 愛知県岡崎市
    • 年月日
      2015-10-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳の再生2015

    • 著者名/発表者名
      坂口 昌徳
    • 学会等名
      慶応義塾大学眼科学教室セミナー
    • 発表場所
      慶応義塾大学, 東京都新宿区
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Brain regeneration2015

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M.
    • 学会等名
      Keio University Seminar in Dept. of Ophthalmology
    • 発表場所
      慶應義塾大学(新宿区、東京)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The function of adult born neurons during sleep2015

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M, Kumar D, Hayashi M, Sakurai T
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場, 兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-07-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The function of adult born neurons during sleep2015

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M.
    • 学会等名
      Japan Neuroscience Society
    • 発表場所
      神戸国際会議場(神戸市、兵庫)
    • 年月日
      2015-07-29
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光による脳の再生2015

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M, Kumar D, Hayashi M, Sakurai T
    • 学会等名
      第1回セレンディピティー創出研究会
    • 発表場所
      産業技術研究所, 茨城県つくば市
    • 年月日
      2015-04-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 睡眠、記憶、再生2015

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M.
    • 学会等名
      Conference of Creation of Serendipity, AIST
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(つくば市、茨城)
    • 年月日
      2015-04-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Manipulation of a traumatic memory -PTSDにおける汎化について-2014

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M.
    • 学会等名
      Comprehensive Brain Science Network
    • 発表場所
      ガーデンパレス(千代田区、東京)
    • 年月日
      2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Regeneration of neural circuits in the adult brain2014

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M.
    • 学会等名
      KAIST seminar
    • 発表場所
      KAIST (Daejeon, Korea)
    • 年月日
      2014-12-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Regeneration of neural circuits in the adult brain2014

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M.
    • 学会等名
      Adult Neurogenesis Conference
    • 発表場所
      東京大学(柏、千葉)
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Adult neurogenesis, sleep and regenerative medicine2014

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi M.
    • 学会等名
      Japan-Korea medical student scientific exchange
    • 発表場所
      慶應義塾大学(信濃町、東京)
    • 年月日
      2014-07-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [備考] Sakurai-Sakaguchi lab

    • URL

      http://sakurai-sakaguchi.wpi-iiis.tsukuba.ac.jp/publications.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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