記憶エングラムによる動的な情報表現の機序と意義を解明する

脳、とくにエピソード記憶を司る海馬がどのように記憶を実現しているのかは未だに大きな謎である。記憶の物理的痕跡としては、神経細胞と神経細胞の間のつなぎ目であるシナプス上で起こる可塑的変化がその有力な候補として考えられており、その実験的証拠も多く集まっている。しかしながら、そのシナプス可塑性がどのように神経活動を修飾することで記憶の記銘（保存すること）と想起（思い出すこと）が可能になるのかはほとんど分かっていない。この問題を解決するために申請者は、記憶の記銘中にある種のシナプス可塑性を経た神経細胞（記憶エングラム）からのテトロード記録を行い、その神経活動を記録した。その結果、記憶エングラムは発火受容野を動的に変化させる場所細胞であるという知見が得られた。本研究では、1) 海馬記憶エングラムによる情報表現が動的である意味、2) その一般性、3) 受容野の再配置を引き起こす可塑的変化、4) 長い時間的尺度で動的な活動によって担保される情報の一貫性を明らかにする。今年度は、目的1, 3, 4においておおむね順調な進展が得られた。目的2については、データ獲得における収率の問題があったが、新しく開発されたシリコンプローブ（neuropixels probes）による大規模細胞外記録法を用いることで高い収率が実現されると思われる。以上の状況から、本研究計画はおおむね順調に進んでいると考える。また、2020年1月より沖縄科学技術大学院大学で研究室を主宰することになったため、学振特別研究員は中途辞退する。

脳、とくにエピソード記憶を司る海馬がどのように記憶を実現しているのかは未だに大きな謎である。記憶の物理的痕跡としては、神経細胞と神経細胞の間のつなぎ目であるシナプス上で起こる可塑的変化がその有力な候補として考えられており、その実験的証拠も多く集まっている。しかしながら、そのシナプス可塑性がどのように神経活動を修飾することで記憶の記銘（保存すること）と想起（思い出すこと）が可能になるのかはほとんど分かっていない。この問題を解決するために申請者は、記憶の記銘中にある種のシナプス可塑性を経た神経細胞（記憶エングラム）からのテトロード記録を行い、その神経活動を記録した。その結果、記憶エングラムは発火受容野を動的に変化させる場所細胞であるという知見が得られた。本研究では、1) 海馬記憶エングラムによる情報表現が動的である意味、2) その一般性、3) 受容野の再配置を引き起こす可塑的変化、4) 長い時間的尺度で動的な活動によって担保される情報の一貫性を明らかにする。今年度は、目的1, 3, 4においておおむね順調な進展が得られた。目的2については、データ獲得における収率の問題があったが、新しく開発されたシリコンプローブ（neuropixels probes）による大規模細胞外記録法を用いることで高い収率が実現されると思われる。以上の状況から、本研究計画はおおむね順調に進んでいると考える。また、2020年1月より沖縄科学技術大学院大学で研究室を主宰することになったため、学振特別研究員は中途辞退する。