腹側海馬台近位部(Sub2)におけるコネクション解析による情動記憶の神経基盤解明

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代表者は、これまで海馬台（subiculum）の神経解剖学的解析を行なってきた。海馬台は学習や記憶形成に関わると共に、認知症やてんかんの発生源でもある海馬体の情報の出力部に当たる重要な脳部位であるが、その形態の曖昧さ・複雑さから他の海馬体領域に比べて研究が遅れてきた。そこで、免疫組織化学的方法を用いて海馬台の細胞構築を分析した結果、海馬台が海馬台遠位部（Sub1）と近位部（Sub2）に明瞭に区分でき、各サブ領域が複数の層構造を示すことが明らかになり、Sub1／Sub2の割合の変化をマウスおよびラットの海馬台の背側－腹側方向において確認してきた。その後、海馬台の各領域の投射関係および機能的意義を明らかにすべく、熊本大学（福田孝一ラボ）並びにベルリン・シャリテ医科大学（Prof. Dr. Imre Vidaラボ）との共同研究を推進し、Sub1・Sub2のコネクション関係と電気生理学的特性を探求し、複数の成果を得た。一例を挙げると、Sub2から情動に関係の深い側坐核や中隔核への密な投射が確認され、それらの領域への投射ニューロンが腹側のSub2に集中していることが明らかになった。なお、成果については、日本解剖学会および日本神経科学学会の学術大会にて発表した。2022年からは、生理学研究所（窪田芳之ラボ）へと移籍し、運動野のニューロンの棘突起解析を開始した。現在、cranial window手術を施した遺伝子改変マウスに運動学習をさせつつ、スパインの動態を2光子顕微鏡で観察している。このプロジェクトに関しては、CREST細胞内ダイナミクスの領域会議にオブザーバー参加した。運動学習が上達するためには、成功／失敗に伴う情動経験の蓄積が必要であり、報酬系とコネクションを持つSub2が関係している可能性が高い。そこで、運動学習中のマウスを用いて、運動野と同時に海馬台の解析も進めている。