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2014 年度 実績報告書

神経ネットワークの内部状態による記憶の形成、想起の制御

公募研究

研究領域多様性から明らかにする記憶ダイナミズムの共通原理
研究課題/領域番号 26115509
研究機関東京大学

研究代表者

野村 洋  東京大学, 薬学研究科(研究院), 研究員 (10549603)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード神経科学 / 記憶・学習
研究実績の概要

脳は外部刺激を受けなくても、秩序を持った意味のある活動を続ける。膜電位は自発的に変動し、発火活動にまで至る。こうした自発活動は、外部刺激を受けない睡眠時にも途切れることがない。従来の記憶研究では、自発活動は背景ノイズとして扱われ、取り除くべきものと考えられてきた。しかし実際には、“脳の内部状態”を反映した“自発活動”も記憶形成、想起に重要であると考えられる。
本研究では、特定の細胞集団の自発活動を抑制し、行動に与える影響を調べた。特に、自発活動の抑制が連合記憶の形成や想起を引き起こすかどうかの検討を進めた。Archaerhodopsinを用いて聴覚皮質の自発活動を抑制し、同時にマウスの足に弱い電気ショックを与える条件づけを行った。その結果、条件づけ後は、自発活動を抑制するだけでマウスは恐怖反応を示すようになった。この結果は、自発活動の抑制が脳における情報になり、記憶形成や想起を引き起こすことを示している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

脳の自発活動を操作するため、オプトジェネティクス法の導入とその活用に取り組んだ。結果として、自発活動の抑制による行動の変化を見出すことに成功した。

今後の研究の推進方策

自発活動の抑制が脳における情報になる可能性について、さらに詳細に検証する。具体的には抑制する細胞の割合と記憶強度の関係、他の記憶課題での評価を行う。一連の研究を通じて、自発活動及びその抑制の影響についての解明を進める

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] Frontal association cortex is engaged in stimulus integration during associative learning2015

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nakayama, Zohal Baraki, Kousuke Onoue, Yuji Ikegaya, Norio Matsuki, Hiroshi Nomura
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 25 ページ: 117-123

    • DOI

      10.1016/j.cub.2014.10.078

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Long-delayed expression of the immediate early gene Arc refines neuronal circuits to perpetuate fear memory2015

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nakayama, Hirokazu Iwata, Chie Teshirogi, Yuji Ikegaya, Norio Matsuki, Hiroshi Nomura
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 35 ページ: 819-830

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2525-14.2015

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synaptic plasticity associated with a memory engram in the basolateral amygdala2014

    • 著者名/発表者名
      Ayako Nonaka, Takeshi Toyoda, Yuki Miura, Natsuko Hitora-Imamura, Masamitsu Naka, Megumi Eguchi, Shun Yamaguchi, Yuji Ikegaya, Norio Matsuki, Hiroshi Nomura
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 34 ページ: 9305-9309

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.4233-13.2014

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fear extinction requires Arc/Arg3.1 expression in the basolateral amygdala2014

    • 著者名/発表者名
      Kousuke Onoue, Daisuke Nakayama, Yuji Ikegaya, Norio Matsuki, Hiroshi Nomura
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 7 ページ: 30

    • DOI

      10.1186/1756-6606-7-30

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 扁桃体オリゴデンドロサイトの減少は不安様行動を誘発する2015

    • 著者名/発表者名
      尾上広祐、野村洋、石塚恭理、五十嵐ひかる、松木則夫、池谷裕二
    • 学会等名
      日本薬学会 第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-03-28
  • [学会発表] 記憶情報としての神経細胞の抑制2015

    • 著者名/発表者名
      原宏士朗、野村洋、池谷裕二
    • 学会等名
      日本薬学会 第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-28 – 2015-03-28
  • [学会発表] 下辺縁皮質ドパミンシグナルによる扁桃体脱抑制を介した恐怖復元の制御2015

    • 著者名/発表者名
      人羅(今村)菜津子、野村洋、三浦友樹、手代木知恵、松木則夫、池谷裕二
    • 学会等名
      日本薬学会 第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-27 – 2015-03-27
  • [学会発表] Stimulus integration during associative learning is supported by PRh-FrA and IC-FrA circuits2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nakayama, Hiroshi Nomura, Zohal Baraki, Kousuke Onoue, Norio Matsuki, Yuji Ikegaya
    • 学会等名
      Vision,Memory,Thought:how cognition emerges from neural network(VMT2014)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-06
  • [学会発表] 扁桃体オリゴデンドロサイトの脱落による不安様行動の発現2014

    • 著者名/発表者名
      尾上広祐、野村洋、石塚恭理、五十嵐ひかる、松木則夫、池谷裕二
    • 学会等名
      第8回先端分子薬理研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-11-29 – 2014-11-29
  • [学会発表] 聴覚皮質の光遺伝学的抑制によって作られる連合記憶2014

    • 著者名/発表者名
      原宏士朗、野村洋、池谷裕二
    • 学会等名
      第24回日本臨床精神神経薬理学会・第44回日本神経精神薬理学会合同年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-11-22 – 2014-11-22
  • [学会発表] 恐怖記憶の消失は扁桃体基底外側核におけるArc/Arg3.1の発現を必要とする2014

    • 著者名/発表者名
      尾上広祐、野村洋、中山大輔、松木則夫、池谷裕二
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-13 – 2014-09-13
  • [学会発表] 記憶の永続化における遅発的なArc発現依存的なスパイン除去2014

    • 著者名/発表者名
      中山大輔、野村洋、岩田浩一、手代木知恵、松木則夫、池谷裕二
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-13 – 2014-09-13
  • [学会発表] 恐怖の復元と下辺縁皮質におけるシナプス伝達との関係2014

    • 著者名/発表者名
      三浦友樹、野村洋、今村菜津子、手代木知恵、松木則夫、池谷裕二
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-12
  • [学会発表] 内側前頭前皮質のドパミンシグナルによる恐怖の復元の制御2014

    • 著者名/発表者名
      今村(人羅)菜津子、野村洋、三浦友樹、手代木知恵、松木則夫、池谷裕二
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-11
  • [学会発表] ニューロンの抑制による記憶の形成と想起2014

    • 著者名/発表者名
      原宏士朗、野村洋、池谷裕二
    • 学会等名
      第37回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-11
  • [学会発表] Dissociable requirement for rapid and late Arc/Arg3.1 synthesis in formation and persistence of fear memory2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nakayama, Hirokazu Iwata, Chie Teshirogi, Yuji Ikegaya, Norio Matsuki, Hiroshi Nomura
    • 学会等名
      9th FENS Forum of Neuroscience
    • 発表場所
      Milan, Italy
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-06
  • [学会発表] Neuronal circuits underlying fear reinstatement2014

    • 著者名/発表者名
      Natsuko Imamura, Yuki Miura, Chie Teshirogi, Yuji Ikegaya, Norio Matsuki, Hiroshi Nomura
    • 学会等名
      9th FENS Forum of Neuroscience
    • 発表場所
      Milan, Italy
    • 年月日
      2014-07-06 – 2014-07-06
  • [学会発表] Dissociable requirement for rapid and late Arc/Arg3.1 synthesis in formation and persistence of fear memory2014

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nakayama, Hirokazu Iwata, Chie Teshirogi, Yuji Ikegaya, Norio Matsuki, Hiroshi Nomura
    • 学会等名
      6th EMCCS-FENS meeting
    • 発表場所
      Milan, Italy
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-03
  • [学会発表] Neuronal circuits underlying fear reinstatement2014

    • 著者名/発表者名
      Natsuko Imamura, Yuki Miura, Chie Teshirogi, Yuji Ikegaya, Norio Matsuki, Hiroshi Nomura
    • 学会等名
      6th EMCCS-FENS meeting
    • 発表場所
      Milan, Italy
    • 年月日
      2014-07-03 – 2014-07-03
  • [学会発表] Fear reinstatement is triggered by dopamine signaling in the infralimbic cortex2014

    • 著者名/発表者名
      三浦友樹、野村洋、今村菜津子、手代木知恵、松木則夫、池谷裕二
    • 学会等名
      第14回東京大学生命科学シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-04-26 – 2014-04-26

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公開日: 2016-06-01  

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