無意識の記憶を制御する神経メカニズムの解明

痛い目にあった場所や環境を記憶することは生存に必須の機能であり、負情動記憶は世界中で研究されてきた。古典的恐怖条件付け課題は、音や場所などの条件刺激と痛みなどの無条件刺激との連合学習課題であり、連合形成の場として扁桃体が広く知られている。従来の先行研究では、無条件刺激の経路として、脳幹から視床、大脳皮質を経て扁桃体に入る間接経路が注目されてきたが、我々はこれまで、脳幹から扁桃体中心核への直接経路が無条件刺激として機能し、人工的な恐怖記憶を形成することができることを世界に先駆けて報告した。では間接経路と直接経路に生理的な相違点はあるのだろうか？　本研究では、直接経路は皮質などの高次処理を経ない経路であり、意識に上らない感覚情報と捉えることが出来るのではないだろうかと考え、その検証として直接経路による無意識の記憶の制御機構に迫ることを目的とする。本年度は、マウス個体レベルにおいて、光遺伝学的手法と新たに開発した細胞内シグナル系操作を可能とするオプトツールとを組みあわせることで、恐怖記憶制御における汎化や消去を検討するための行動実験系を確立した。さらに、マウス急性脳切片における光電気生理学的手法を用いて、直接経路と間接経路のシナプス伝達特性およびその修飾メカニズムを解析することに着手した。

痛い目にあった場所や環境を記憶することは生存に必須の機能であり、負情動記憶は世界中で研究されてきた。古典的恐怖条件付け課題は、音や場所などの条件刺激と痛みなどの無条件刺激との連合学習課題であり、連合形成の場として扁桃体が広く知られている。従来の先行研究では、無条件刺激の経路として、脳幹から視床、大脳皮質を経て扁桃体に入る間接経路が注目されてきたが、我々はこれまで、脳幹から扁桃体中心核への直接経路が無条件刺激として機能し、人工的な恐怖記憶を形成することができることを世界に先駆けて報告した。では間接経路と直接経路に生理的な相違点はあるのだろうか？　本研究では、直接経路は皮質などの高次処理を経ない経路であり、意識に上らない感覚情報と捉えることが出来るのではないだろうかと考え、その検証として直接経路による無意識の記憶の制御機構に迫ることを目的とする。本年度は、マウス個体レベルにおいて、光遺伝学的手法と新たに開発した細胞内シグナル系操作を可能とするオプトツールとを組みあわせることで、恐怖記憶制御における汎化や消去を検討するための行動実験系を確立した。さらに、マウス急性脳切片における光電気生理学的手法を用いて、直接経路と間接経路のシナプス伝達特性およびその修飾メカニズムを解析することに着手した。