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2018 年度 研究成果報告書

記憶固定における海馬から大脳皮質への情報のリレー機構

研究課題

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研究課題/領域番号 17K19633
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 ブレインサイエンスおよびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

水田 恒太郎  京都大学, 医学研究科, 助教 (60632891)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
キーワード記憶 / 固定化 / 海馬 / カルシウムイメージング / 前帯状皮質 / パッチクランプ
研究成果の概要

記憶は長期保持するために、海馬から皮質へ移行されることを記憶の固定化という。しかし、皮質のどの領域に移行していくかわかっていない。本研究では、抑制性回避学習をマウスに行わせた30分後と35日後で脳スライスを摘出し、パッチクランプ法を適用し、固定化先として有力候補である大脳皮質領域の前帯状皮質(ACC)の2/3層および海馬の興奮性神経細胞の活動を記録した。学習後すぐにはAMPA/NMDA比は変化しなかったが、35日以降ではAMPA電流が大きくなった。一方、海馬では学習後すぐにAMPA電流は大きくなった。従って、記憶の固定化先としてACCに転送されている可能性が高いことがわかった。

自由記述の分野

ブレインサイエンスおよびその関連分野

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、ACCの2/3層の興奮性神経細胞のシナプス可塑性が海馬より遅く起こることがわかった。さらに、興奮性細胞特異的にカルシウム感受性蛍光蛋白質G-CaMP7を発現するマウスのACCの2/3層興奮性神経細胞の活動をカルシウムイメージングにより記録したとき、学習初期で見られなかった場所特異的な活動する細胞が数日後に現れ、安定していくことも明らかにした。従って、空間記憶に関与する固定化にもACCが影響していることがわかり、以上の知見は、記憶の固定化における神経回路ダイナミクスやシナプス可塑性の研究分野に大きなインパクトをもたらす。

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公開日: 2020-03-30  

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