記憶をコードするセルアセンブリ形成メカニズム

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18H04016
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分46:神経科学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 八木 健 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 教授 (10241241)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: ニューロン / 記憶 / セルアセンブリ / クラスター型プロトカドヘリン / 神経回路 / シナプス / 個性

研究成果の概要

本研究では、cPcdhの神経細胞でのランダム発現と神経回路形成メカニズムを明らかにすることを目的としている。本研究期間において、１）cPcdhβのセルアセンブリ形成と学習能力との関係性、２）生後マウス生存に必須な新たなcPcdhアイソフォーム、３）cPcdh接着活性可視化、４）cPcdhgアイソフォームの双方向性回路形成、５）cPcdhgタンパク質のシナプス膜での局在、を明らかにした。

自由記述の分野

分子神経科学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、ヘッブの仮説「脳に存在する有限な数の神経細胞が、個性を持ちながら細胞集団の組み合わせ（セルアセンブリ）により無限に近い莫大な神経情報と記憶をつくる仕組み」を分子メカニズムとして解明する学術的意義をもつ。本研究において、クラスター型プロトカドヘリン（cPcdh）遺伝子群の神経細胞での異なるランダムな組み合わせ発現と特異的接着活性による回路形成への関与が示唆された。cPcdhの分子的特徴は、免疫系における免疫細胞におけるランダムな遺伝子組み換えによる個性獲得が莫大な記憶獲得に関わるメカニズムと類似しており、脳研究に新たな学術的意義をもたらすことが期待できる。