研究課題/領域番号 |
20K15932
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研究機関 | 九州大学 |
研究代表者 |
小林 曉吾 九州大学, 理学研究院, 助教 (40867735)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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キーワード | 記憶痕跡細胞 / 遺伝学的標識 / 抑制性細胞 / 海馬歯状回 / 文脈依存的恐怖条件付け学習 |
研究実績の概要 |
記憶には正確性だけでなく、"あいまい"さも必要である。あらゆる条件が高度に統制された実験室環境とは異なり、常に変化し続ける自然環境において、"完全同一条件下で、完全同一な経験をする”という事象はほとんど起こりえない。このような自然環境において、過去の経験を糧として次回に備えるためには、完全同一ではない類似の条件下においても、過去の記憶を想起し、適応的な行動を選択する必要がある。本研究は、「記憶のあいまいさの制御には、記憶痕跡細胞と、その記憶痕跡細胞に投射する抑制性細胞の神経活動状態が深く関与する」という仮説のもと、これらの細胞の神経活動計測と、神経活動の人工操作を行うことを目的とした。 研究計画初年度である本年度は、「記憶痕跡細胞と、その記憶痕跡細胞に投射する抑制性細胞の両方を区別して標識する実験」を行なった。具体的には、野生型マウスの海馬歯状回をターゲットとして、アデノ随伴ウィルスベクターの脳定位注入手術を実施した。アデノ随伴ウィルスベクターには、任意の期間に活動した興奮性細胞(つまり記憶痕跡細胞)と、その細胞にシナプス接続をしている抑制性の前シナプス細胞にそれぞれ異なるレポータータンパク質を発現するための遺伝子セットが搭載されている。このアデノ随伴ウィルスベクターを脳定位注入されたマウスに対し、文脈依存的恐怖条件付け学習を行なうことで、恐怖条件付け時に活性化した記憶痕跡細胞と、その前シナプス接続性の抑制性細胞の同定、解析を可能なものとした。
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現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新型コロナウィルスの感染拡大に対する処置として、大学への入構及び、研究室の滞在時間が大きく制限される期間が存在した。本研究では、連日して長時間にわたりマウスの外科的手術や行動テスト課題を行うことが必要とされるため、計画通りに研究を遂行することが実質的に不可能であった。制限の解除後はおおむね順調に研究が進展したが、総合的な進捗状況としては、やや遅れているという状況にある。
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今後の研究の推進方策 |
本年度の研究成果として、恐怖条件付け時に活性化した記憶痕跡細胞と、その前シナプス接続性の抑制性細胞をそれぞれ異なる蛍光タンパク質で標識することができるようになった。海馬歯状回には、異なる複数種類の抑制性細胞が存在することが先行研究により報告されており、来年度以降は、今回我々が標識した抑制性細胞がどのサブタイプに属するのか同定したいと考えている。また、同時に、海馬歯状回においてin vivo カルシウムイメージングを行うことで、記憶痕跡細胞をターゲットとした神経活動のリアルタイム計測を実施したいと考えている。
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次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウィルスの感染拡大に対する処置として、実験遂行することが実質的に不可能となる期間が存在した。そのため、当初の予定よりも支出額が減少した。この次年度使用額は、次年度以降の物品購入費に充てる予定である。
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