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恐怖記憶を支える脳領域横断的なセルアセンブリ相互作用の時空間ダイナミクス

支持恐惧记忆的大脑区域细胞组装相互作用的时空动态

基本信息

批准号：
22K19483
负责人：
水関健司
金额：
$ 4.16万
依托单位：
Osaka Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-06-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

記憶には複数の脳領域が関与し、各脳領域において同期して活動する神経細胞の集団（セルアセンブリ）が関わる。しかし、「セルアセンブリは領域を跨いでどのように相互作用して記憶の一連の過程に関わるか」という根本的な問いは未解明である。この状況を打開するため、我々は多脳領域同時・大規模電気生理学計測と恐怖条件付け学習を組み合わせる技術を開発した。この技術を用いて、恐怖条件付け学習による恐怖記憶の形成前から消去後まで連続して海馬・扁桃体・前頭前野の神経活動を記録した大規模なデータを数理的に解析し、恐怖記憶を支える脳領域横断的なセルアセンブリ相互作用の時空間ダイナミクスを明らかにすることを目指した。まず、記憶の形成時（恐怖条件付け学習時）や想起時に、非条件刺激、条件刺激、立ちすくみ反応を表現する神経細胞群を同定した。次に、それらの細胞群が記憶の固定化に重要と考えられている睡眠時にどのように活動するかを調べた。その結果、海馬・扁桃体・前頭前野において、多くの細胞がレム睡眠中またはノンレム睡眠中に活動が亢進すること、レム睡眠中に活動が亢進する細胞とノンレム睡眠中に活動が亢進する細胞では、記憶の形成時と想起時の反応や、高周波の脳波による活動の変調に有意な差があることを見出した。

Memory には plural の脳 field が masato and し, each 脳において in the same period して activity する god の set 団経 cells (セルアセンブリ) が masato わる. しかし, "セルアセンブリをは field across いでどのように interaction しのて memory process for のに masato わるか" という fundamental な asked いは not interpret である. この condition を open するため, I 々は脳 more areas and at the same time, large-scale electric measuring 気 physiology と pay け study group をみ terrorist condition わせる technology を open 発した. をこの technology with いて, terrorist condition study pay けによる terrorist memory の form before から elimination after まで even 続して ahead of the hippocampus, amygdala, wild の before god を経 activity record した large-scale なデータを mathematical analytical しに, horror memory with をえる脳 domain transection なセルアセンブリ spatial ダ interaction のイナミクスを Ming らかにするこ Youdaoplaceholder0 points to た. まず, memory の formed (terrorist) pay け learning conditions やに as remembered, unconditioned stimulus, the conditioned stimulus, vertical ちすくみ anti 応を performance するを経 cell populations with god した. に, それらのの immobilized cells が memory に important と exam えられている sleep にどのように activity するかを adjustable べた. その results, hippocampus, amygdala, ahead before wild において, multiple くの cells がレム sleep またはノンレムに activities in sleep が hyperthyroidism すること, レムに activities in sleep が hyperthyroidism する cells とノンレムに activities in sleep が hyperthyroidism する cells では, memory の formed のと remembering the 応や, high frequency の脳 wave によのる activity - に have The difference of ながあるとをとをとを is seen in た.