快情動を伴ったエピソード記憶の維持・強化メカニズムの解明

腹側被蓋野（VTA）や青斑核（LC）由来のドーパミン（DA）神経は快情動で活性化されて脳機能を修飾するが、快情動を伴うエピソード記憶の形成にDA神経が果たす役割は知られていない。また、そのエピソード記憶の想起時には快情動が脳内で再現されると推測されるが、その機構は不明である。本年度は、快情動を伴う連合記憶の形成と強化の神経回路メカニズムと、それに関わるDAの機能の解明に取り組んだ。記憶の評価には条件付け場所嗜好性（CPP）試験を用いて、特徴の異なる２つの新奇空間の片方を探索中のマウスに報酬（スクロース又はコンデンスミルク）を与えて文脈（空間の特徴）と報酬の連合学習を行わせ、その翌日に想起テストを行って報酬と連合した空間の選好率をCPPスコアとして評価した。その結果、スクロースのCPP試験において学習時に背側海馬CA1領域にDAのD1クラス受容体の阻害薬を局所投与されたマウスでは対照群に比べてCPPスコアが有意に低下することを見出して、海馬CA1領域のD1クラス受容体の機能が、快情動と場所の連合記憶の形成に必要な可能性を示す結果を得た。そこで学習中の海馬におけるDA放出の動態を調べる目的で、蛍光DAセンサー（dLight1.2又はGRAB_DA2m）を用いて、行動中のマウス海馬からミリ秒単位の時間解像度でDA濃度の変動を検出して行動との相関を解析する実験系を確立した。さらにCPP連合学習に関わる神経回路を同定するため、光遺伝学及び化学遺伝学的手法を適用した、特定の神経路の神経活動を抑制して行動変化を調べる実験系を確立した。一方で、快情動の記憶が薬物等に対する依存・嗜癖の再発に関わる可能性を調べる目的で、スクロースより嗜好性が高いと考えられるコンデンスミルクを報酬に用いたCPP試験を確立して記憶の強度を調べる実験に着手した。

腹側被蓋野（VTA）や青斑核（LC）由来のドーパミン（DA）神経は快情動で活性化されて脳機能を修飾するが、快情動を伴うエピソード記憶の形成にDA神経が果たす役割は知られていない。また、そのエピソード記憶の想起時には快情動が脳内で再現されると推測されるが、その機構は不明である。本年度は、快情動を伴う連合記憶の形成と強化の神経回路メカニズムと、それに関わるDAの機能の解明に取り組んだ。記憶の評価には条件付け場所嗜好性（CPP）試験を用いて、特徴の異なる２つの新奇空間の片方を探索中のマウスに報酬（スクロース又はコンデンスミルク）を与えて文脈（空間の特徴）と報酬の連合学習を行わせ、その翌日に想起テストを行って報酬と連合した空間の選好率をCPPスコアとして評価した。その結果、スクロースのCPP試験において学習時に背側海馬CA1領域にDAのD1クラス受容体の阻害薬を局所投与されたマウスでは対照群に比べてCPPスコアが有意に低下することを見出して、海馬CA1領域のD1クラス受容体の機能が、快情動と場所の連合記憶の形成に必要な可能性を示す結果を得た。そこで学習中の海馬におけるDA放出の動態を調べる目的で、蛍光DAセンサー（dLight1.2又はGRAB_DA2m）を用いて、行動中のマウス海馬からミリ秒単位の時間解像度でDA濃度の変動を検出して行動との相関を解析する実験系を確立した。さらにCPP連合学習に関わる神経回路を同定するため、光遺伝学及び化学遺伝学的手法を適用した、特定の神経路の神経活動を抑制して行動変化を調べる実験系を確立した。一方で、快情動の記憶が薬物等に対する依存・嗜癖の再発に関わる可能性を調べる目的で、スクロースより嗜好性が高いと考えられるコンデンスミルクを報酬に用いたCPP試験を確立して記憶の強度を調べる実験に着手した。