研究課題
日々起きる出来事のいくつかは我々の脳に記憶として蓄えられる。脳は単一の機能を持つ組織では無く、領域毎に機能が細分化されている。そして出来事を構成する各要素は対応する脳領域で情報が処理、統合され記憶される。本申請課題では、記憶を保存する複数領域の相互作用に着目し、脳領域間で記憶を保存する細胞がどのように選択され、どのような相互作用が存在するのか解明することを目的として研究を進めた。これを明らかとするため、本研究は主に味覚嫌悪学習課題を用いて大脳皮質と扁桃体の細胞群に着目して解析を行った。味覚嫌悪記憶はマウスからヒトまで幅広く形成されることが知られている学習課題である。この学習課題においてマウスに甘い水を与えたあとに、内蔵不快感を引き起こすような処理をすると、マウスは甘い味と嫌悪体験を関連づけて学習し、甘い水の摂取を避けるようになる。この記憶の成立には味覚皮質と扁桃体が必要であることが知られている。そこで、学習の度合いと領域間の相互作用を調べるため、異なる強度の学習を行い、記憶を思い出すときに活動する神経細胞群のサイズを比較した。その結果、記憶の強さと活動する細胞群のサイズに差はなかったが、弱学習群に比べ強い学習群において味覚皮質-扁桃体間の機能的相互作用が亢進することを観察した。また、これまで扁桃体などにおいては記憶を取り込む神経細胞群は学習時の興奮性により制御されることが示されていた。しかし、大脳皮質においては自身の細胞活動性によってのみでは記憶を取り込む細胞の選択性は変わらず、扁桃体との相互作用によりそれらの細胞群の選択性が変わることを本研究課題において明らかとした。
2: おおむね順調に進展している
これまで記憶を取り込む神経細胞群は学習時の興奮性により選択性が変わることが示されてきた。しかし、本研究課題において大脳皮質においては単純に興奮性によってそれらが制御されているわけではなく、領域間の相互作用により記憶を保存する細胞群が決定されることを明らかとすることができた。また、さらに研究を進めるための実験ツールや予備的データを得ることができた。
今後は具体的に学習時のどのような相互作用により大脳皮質に記憶が形成されるのかを明らかとする。これらを学習時の神経活動の調節やその活動様式を観察することから解析する。
研究に必要なイメージング用レンズの開発および条件検討が当初の予定以上に時間を要したため。条件検討が済み次第、予定通りレンズを購入する。
すべて 2019 2018
すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)
Molecular Brain
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