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記憶は海馬で短期的に保存された後、皮質に移行して長期的に保存される。この現象は記憶の固定化として知られており、記憶の固定化にはシナプス長期増強（LTP）が重要である。学習中に海馬でLTPが起きていることは知られている（online LTP）。一方、学習後にしばらくしてから海馬や皮質でLTPが起きる（offline LTP）ことで記憶が固定化されることも想定されている。しかしoffline LTPの詳細な時空間情報は不明であった。
本課題ではCALIによる新たな手法を用いることで、記憶の固定化におけるLTPの時間枠を検出した。この手法によって、海馬と前帯状皮質それぞれでいつLTPが誘導されているかを解析することができる。その結果、学習後のホームケージの睡眠中にoffline LTPが海馬で誘導されていることが明らかになった。学習の翌日には海馬でLTPが誘導されていなかった。さらにその翌日には前帯状皮質で睡眠中にLTPが誘導されていることを明らかにした。つまり、学習後、同じ日の睡眠中に海馬でoffline LTPが誘導され、その翌日の睡眠中に前帯状皮質でoffline LTPが誘導されることで記憶が固定化されることが明らかとなった。
この研究課題によりoffline LTPが記憶固定に寄与する時空間情報を解明することに成功した。以上の成果は、記憶が長期的に保存される細胞メカニズムの理解につながると期待される。
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