Role of SRF in memory consolidation during REM sleep

レム睡眠中の記憶定着のメカニズムはほとんどが不明である。近年、オプトジェネティクスを用いて、脳の中隔核と呼ばれる場所にある特定のニューロンの活動をレム睡眠時にのみ抑制すると、記憶の固定化が阻害されることが明らかになった。この細胞群は、レム睡眠時の海馬の神経同期活動を調節していることが明らかになり、そのことが記憶の固定化に関係していると予想された。実際、海馬の神経シナプス活動は、そのシナプス可塑性に重要な役割を果たしていることが知られている。しかし、レム睡眠時のシナプス可塑性と記憶の固定化との機能的な因果関係は明らかにされていない。一方、成人の脳では、失われた神経細胞は通常、再生されません。しかし、海馬の歯状回と呼ばれる脳の小さな部分では、ごく少数ではありますが、毎日一定数の神経細胞が再生されています。これを新生ニューロンと呼びます。新生ニューロンは、学習や忘却といった記憶に関わる重要な働きをしていることが知られている。一方で、記憶は睡眠に強く影響されます。　私たちは最近、レム睡眠中の新生ニューロンの発火が、記憶の定着に不可欠な役割を果たしていることを発見しました。今回の研究では、新生ニューロンのシナプスの構造が変化し、それが記憶の固定化に関係していることを発見しました。また、次世代シークエンサーを用いた遺伝子解析により、シナプス可塑性に重要な転写因子であるSerum Response Factorが、前述の新生ニューロンを介して、レム睡眠時の記憶固定に重要な役割を果たしていることを示唆するデータが得られました。本研究では、新生ニューロンのシナプス可塑性に着目し、睡眠時の記憶固定におけるその意義を明らかにしたい。

レム睡眠中の記憶定着のメカニズムはほとんどが不明である。近年、オプトジェネティクスを用いて、脳の中隔核と呼ばれる場所にある特定のニューロンの活動をレム睡眠時にのみ抑制すると、記憶の固定化が阻害されることが明らかになった。この細胞群は、レム睡眠時の海馬の神経同期活動を調節していることが明らかになり、そのことが記憶の固定化に関係していると予想された。実際、海馬の神経シナプス活動は、そのシナプス可塑性に重要な役割を果たしていることが知られている。しかし、レム睡眠時のシナプス可塑性と記憶の固定化との機能的な因果関係は明らかにされていない。一方、成人の脳では、失われた神経細胞は通常、再生されません。しかし、海馬の歯状回と呼ばれる脳の小さな部分では、ごく少数ではありますが、毎日一定数の神経細胞が再生されています。これを新生ニューロンと呼びます。新生ニューロンは、学習や忘却といった記憶に関わる重要な働きをしていることが知られている。一方で、記憶は睡眠に強く影響されます。　私たちは最近、レム睡眠中の新生ニューロンの発火が、記憶の定着に不可欠な役割を果たしていることを発見しました。今回の研究では、新生ニューロンのシナプスの構造が変化し、それが記憶の固定化に関係していることを発見しました。また、次世代シークエンサーを用いた遺伝子解析により、シナプス可塑性に重要な転写因子であるSerum Response Factorが、前述の新生ニューロンを介して、レム睡眠時の記憶固定に重要な役割を果たしていることを示唆するデータが得られました。本研究では、新生ニューロンのシナプス可塑性に着目し、睡眠時の記憶固定におけるその意義を明らかにしたい。