海馬CA2野再帰回路の機能解明

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海馬にはCA2野という異質な亜領域がある。CA2野の独自性は近年注目を集めるようになったが、他の領域と比べてあまり研究されてこなかった背景がある。本研究では、研究代表者自身が過去に発見したCA2野の再起回路構造に着目している。この回路構造は海馬では珍しく、従来CA3野にしか存在しないと考えられてきた。現状、再帰回路と機能の因果性を直接示した研究はないものの、CA3野が担う学習や記憶に関連した機能を持つものとされている。これはCA2野にも当てはまるのかは定かではない。そこで、新たに発見したCA2野の再起回路がCA3野と類似した機能を持つのか、あるいは独自の機能を持つのかを解明することを目的とする。CA2野は小さな領域であるため、実験的なアプローチが難しい。また、再起回路というシナプス結合の検出・操作にも電気生理学的、形態学的な手法を要する。そこで本年度は、海馬CA2野を優先して標識するツールを発見した。これは従来のCre/loxPシステムと遺伝子組み換えマウスを用いた手法とは異なるアプローチであり、野生型マウスに対してCA2特異的な操作を可能とするものである。さらに、この手法によって、当初の課題であった海馬CA2錐体細胞へのスパースな遺伝子導入を実現することができた。現在はCA2錐体細胞の一部にだけチャネルロドプシンを発現させることで、未発現細胞をコントロールとしながら、CA2内部のシナプス結合性の検証を進めている。海馬CA2野を標識するツールについても並行して論文発表を準備中である。