『記憶固定のin vitro 再現』　長期記憶の細胞基盤解明をめざして：繰り返し依存的なシナプス新生

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概要

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• 海馬で獲得された記憶情報は，時間とともに海馬から皮質に転送され，安定な長期記憶となるとされる．記憶の獲得は，海馬を含む回路内のシナプスで，直ちに伝達効率が変化することで起こると考えられている．これに対応する細胞レベルの現象が，長期増強現象（LTP）である．しかし，LTPと長期記憶をつなぐ固定の過程については未解明の点が多く，細胞レベルの研究と行動レベルの研究にギャップがある．私たちはそのギャップを埋めるため，独自の実験系を立ち上げた．げっ歯類新生仔脳から海馬切片を作り培養下で成熟させると，生体脳と等価な神経回路をガラス器内に再現できる．この系にLTPを繰り返し誘発すると，伝達強度がゆっくりと増大し，増強状態が数週間以上持続する．RISEと名づけたこの現象は，既存シナプスでの伝達効率調節現象であるLTPとは異なり，シナプス自体の増加を伴う構造可塑性現象であった．その様子を追跡すると，初期には樹上突起棘の発出と退縮の両者が高まり，その後退縮が先に収まって，結果的に増加がおこるという経過をとった．また，RISEの成立には，BDNFや幼若型AMPA受容体（Ca2+透過型受容体）が，原因として関与している．現段階ではRISEが行動上記憶の固定過程のガラス器内再現だと断定はできないが，少なくとも海馬を含む皮質ニューロンに，こうした構造可塑性を起こす能力が備わっていることが示された．即時的変化とは別の，ゆっくり発達する構造可塑性現象RISEは，細胞レベルと行動レベルのギャップを埋める実験系となる可能性がある．

著者

• 冨永（吉野） 恵子

  大阪大学 生命機能研究科 神経可塑性生理学研究室

• 小倉 明彦

  大阪大学 生命機能研究科 神経可塑性生理学研究室

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