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トップダウン入力による記憶固定化機構の究明

使用自上而下输入研究记忆巩固机制

基本信息

批准号：
18J01031
负责人：
平井大地
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

睡眠時において脳は、覚醒時に体験した感覚情報等を記憶として固定化することが知られている。では、どのように記憶は固定化されるのであろうか。感覚入力が脳にあまり入ってこない睡眠時では、脳で自発的に生成されるトップダウン入力が記憶の固定化に関与していると長年考えられてきた。最近、研究代表者の所属する研究チームは、トップダウン入力元の同定、入力先の同定、選択的制御法等の確立などを行い、この仮説を実験的に検証し、ノンレム睡眠時のトップダウン回路が触知覚の記憶固定化に関与することを明らかにした。本研究では、先行研究を足がかりに、触知覚記憶の固定化に関わる皮質トップダウン投射活動、この受け手である皮質5層神経細胞の樹状突起活動、スパイン活動を操作・記録し、これとマウスの記憶行動との因果関係を明らかにした。さらに、学習によって活性化した樹状突起においてスパインの形態変化を追跡することで、記憶の保持・固定化に関わるシナプス・回路レベルのメカニズムについても明らかにした。一連の研究から、「トップダウン入力を伝えるM2軸索と、トップダウン入力を受けやすい5層錐体細胞の樹状突起はノンレム睡眠時に同期発火を発生させ、スパイクタイミング依存の可塑性によって学習に関連したスパインの形成や増大が生じ、最終的に記憶が定着する」、という仮説を裏付ける結果が得られた。以上は記憶に関連する皮質間メカニズムの解明に寄与するとともに、記憶力低下を伴う睡眠障害や認知症の予防に貢献すると考えられる。

The memory is fixed when you sleep, and when you wake up, you are aware of your body and mind. Information, etc. are fixed.では, どのようにMemory は is fixed されるのであろうか. Feeling the force of sleep The fixed memory of トップダウン enters the memory and the long-term test of していると. Recently, the research representatives such as のする Research チームは, トップダウン入力元の同定, 入力前の同定, Selection control method, etc. have been established などを行い, この仮说を実験的に検证し, ノンレム日のトップダウThe memory of the loop is fixed and the connection is closed and the circuit is clear. The purpose of this study, the pilot study, the fixation of tactile memory, the cortical tactile memory Projection activity, dendritic process activity of the 5th layer of cortical nerve cells, and operation of スパイン activity・Record し, これとマウスのMemory action and とのCausation を明らかにした.さらに、learn によってactivationしたdendritic protrusion においてスパインのmorphological change をtracking することで、 Memory retention and fixation are the key to maintaining and fixing the memory. Ichiren's research and development The dendritic processes of 5-layered pyramidal cells are produced during sleep.スパイクタイミングdependenceのplasticityによってlearningにconnectionしたスパインの formationや嗗大が生じ、The final memory is fixedする」、という仮说を里发けるRESULTSが gotられた. The above is related to the correlation between memory and cortical intercortical communication, and the prevention and control of low memory, sleep disorder, and dementia.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Cortical mechanisms underlying perceptual memory consolidation during sleep

睡眠期间知觉记忆巩固的皮质机制

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Daichi Hirai;Daisuke Miyamoto;Yasuhiro Oisi;Maya Odagawa;Chie Matsubara;Kanako Ueno;Kenta Kobayashi;Akiko Hayashi-Takagi and Masanori Murayama
通讯作者：
Akiko Hayashi-Takagi and Masanori Murayama

Dendendritic mechanisms underlying perceptual memory consolidation during sleep

睡眠期间知觉记忆巩固的树突状机制

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Hirai D;Miyamoto D;Oisi Y;Odagawa M;Matsubara C;Ueno K;Kenta Kobayashi;Hayashi-Takagi A;Murayama M
通讯作者：
Murayama M

Corticocortical mechanisms underlying perceptual memory consolidation during NREM sleep

NREM 睡眠期间知觉记忆巩固的皮质机制

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Daichi Hirai;Daisuke Miyamoto;Yasuhiro Oisi;Maya Odagawa;Chie Matsubara;Kanako Ueno;Kenta Kobayashi;Akiko Hayashi-Takagi and Masanori Murayama
通讯作者：
Akiko Hayashi-Takagi and Masanori Murayama