The role of memory reconsolidation induced by respiration using optogenetics

辛い記憶を消すなど記憶をコントロールすることができれば、人々の生活は改善し、現代社会で増え続けるさまざまな精神疾患の治療に役立つことが考えられる。本研究では、「記憶の書き換え」について、呼吸という内因的活動が有効な促進作用を有することを証明する。これまで我々は、呼吸中枢活動を光操作で止めることのできるトランスジェニックマウスを用いて、記憶を形成する瞬間に呼吸を止めると、記憶できなくなることを発見した。つまりこれは、呼吸には、記憶を形成するときにそれができなくなるなんらかの作用を有することを意味する。本研究では、さらに一歩進んで、一度覚えた記憶について、記憶想起に合わせて呼吸を制御することで、記憶を消去できるか、つまり、呼吸には、新しい記憶の形成に関与するだけでなく、すでに覚えた記憶を消し去る作用をもちうるかについて解明する。実験では、まず、１）AAVを接種されたCreマウスが、光操作で呼吸を強制的にコントロールできるか、対照群のマウスと比較して行う。そして、２）マウスが記憶課題で新しい記憶を形成できるか。この２つの段階を経たのちに、記憶の再固定実験を行う。ここでは、記憶想起する瞬間に呼吸を強制的に操作する。これらの記憶課題後、最初期遺伝子による分子イメージング法で、海馬ニューロンの活動パターンを明らかにする。さらにin vivo細胞外記録によるニューロン活動から、その活動パターンがより明確になるため、現在、細胞外記録の系の立ち上げを行っている。また、本研究課題の基盤となる先行研究論文のための追加実験が、想定よりも時間を費やしており、計画がやや遅れている。

辛い記憶を消すなど記憶をコントロールすることができれば、人々の生活は改善し、現代社会で増え続けるさまざまな精神疾患の治療に役立つことが考えられる。本研究では、「記憶の書き換え」について、呼吸という内因的活動が有効な促進作用を有することを証明する。これまで我々は、呼吸中枢活動を光操作で止めることのできるトランスジェニックマウスを用いて、記憶を形成する瞬間に呼吸を止めると、記憶できなくなることを発見した。つまりこれは、呼吸には、記憶を形成するときにそれができなくなるなんらかの作用を有することを意味する。本研究では、さらに一歩進んで、一度覚えた記憶について、記憶想起に合わせて呼吸を制御することで、記憶を消去できるか、つまり、呼吸には、新しい記憶の形成に関与するだけでなく、すでに覚えた記憶を消し去る作用をもちうるかについて解明する。実験では、まず、１）AAVを接種されたCreマウスが、光操作で呼吸を強制的にコントロールできるか、対照群のマウスと比較して行う。そして、２）マウスが記憶課題で新しい記憶を形成できるか。この２つの段階を経たのちに、記憶の再固定実験を行う。ここでは、記憶想起する瞬間に呼吸を強制的に操作する。これらの記憶課題後、最初期遺伝子による分子イメージング法で、海馬ニューロンの活動パターンを明らかにする。さらにin vivo細胞外記録によるニューロン活動から、その活動パターンがより明確になるため、現在、細胞外記録の系の立ち上げを行っている。また、本研究課題の基盤となる先行研究論文のための追加実験が、想定よりも時間を費やしており、計画がやや遅れている。