2018 年度研究成果報告書

中枢神経系のサイレント・マジョリティが担う機能　―エングラム表現への関与―

研究課題

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研究課題/領域番号	17K14937
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	神経生理学・神経科学一般
研究機関	大阪市立大学
研究代表者	宮脇寛行大阪市立大学, 大学院医学研究科, 助教 (40785979)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2019-03-31
キーワード	睡眠 / 海馬 / 大脳皮質 / 恒常性維持 / 大規模電気生理学
研究成果の概要	中枢神経系の神経細胞のうち活発なアクティブ細胞はごく一部であり、大多数は活動の低いサイレント細胞であるが、これらの細胞の違いは不明であった。本研究ではアクティブ細胞とサイレント細胞の活動変化を偏りなく評価する手法を開発し、大規模電気生理学記録によって得られた海馬および大脳皮質の神経活動を解析した。その結果アクティブ細胞とサイレント細胞でレム睡眠とノンレム睡眠の間の状態遷移にともなう活動制御に差があることが明らかとなった。また睡眠全体を通してみると、神経活動は全体として徐々に低下していたが、その度合は海馬ではサイレント細胞でより顕著であり、大脳皮質ではアクティブ細胞でより顕著であった。
自由記述の分野	神経生理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では、睡眠を通して神経細胞間の活動の「ばらつき」が変化することを明らかとした。さらに、この変化がレム睡眠とノンレム睡眠の間の状態遷移の際に顕著に見られることを発見した。これは、従来あまり論じてこられなかったレム睡眠・ノンレム睡眠の間の状態遷移が持つ機能に光を当てるものである。また睡眠全体を通してみると、細胞間のばらつきの変化が海馬と大脳皮質で異なることを明らかとした。このような脳領域間の差は、それぞれの脳領域が担う機能の差を反映している可能性が考えられ、それぞれの脳領域でアクティブ細胞とサイレント細胞が異なる形で脳機能に関与している可能性を示唆している。