Challenge to extinct fear memories by modulating cortical networks in unstable state

本研究は、恐怖記憶を消去するための不安定状態に関与する脳内ネットワークを同定し、そのネットワークに経頭蓋交流電流刺激（transcranial alternating current stimulation：以下tACS）を用いて人為的介入を行うことを目的としている。当該研究の遂行のためには、適切な恐怖記憶形成および消去のパラダイムを考えること、かつtACSを従来のものよりも高精度化することが重要となる。そこで、本年度はまず、脳内電界シミュレーションによる至適な電極配置および電界強度の強さを検証した。恐怖記憶に関連する背外側前頭前野、島皮質を対象としたシミュレーションを実施した。具体的には、個人ごとにMRIで撮像したT1およびT2強調画像から、頭部を皮膚・脂肪・骨・脳脊髄液・白質・灰白質などの組織に分類し、各組織に伝導率を与えることで、tACSで刺激を行った際に脳に生じる電界強度のシミュレーションを実施した。その結果、背外側前頭前野および島皮質を刺激するために、至適だと考えられる電極配置および強度を決定することができた。その他、恐怖記憶を形成し、消去する実験パラダイムの構築も実施した。11名でデータ取得を行い、７名では恐怖記憶が形成された。今回は消去をメインターゲットとしているが、形成に関してもその神経基盤を明らかにするために、現在脳磁場計測装置（MEG）での計測を進めている。来年度以降に、MEGの解析を進める予定である。

本研究は、恐怖記憶を消去するための不安定状態に関与する脳内ネットワークを同定し、そのネットワークに経頭蓋交流電流刺激（transcranial alternating current stimulation：以下tACS）を用いて人為的介入を行うことを目的としている。当該研究の遂行のためには、適切な恐怖記憶形成および消去のパラダイムを考えること、かつtACSを従来のものよりも高精度化することが重要となる。そこで、本年度はまず、脳内電界シミュレーションによる至適な電極配置および電界強度の強さを検証した。恐怖記憶に関連する背外側前頭前野、島皮質を対象としたシミュレーションを実施した。具体的には、個人ごとにMRIで撮像したT1およびT2強調画像から、頭部を皮膚・脂肪・骨・脳脊髄液・白質・灰白質などの組織に分類し、各組織に伝導率を与えることで、tACSで刺激を行った際に脳に生じる電界強度のシミュレーションを実施した。その結果、背外側前頭前野および島皮質を刺激するために、至適だと考えられる電極配置および強度を決定することができた。その他、恐怖記憶を形成し、消去する実験パラダイムの構築も実施した。11名でデータ取得を行い、７名では恐怖記憶が形成された。今回は消去をメインターゲットとしているが、形成に関してもその神経基盤を明らかにするために、現在脳磁場計測装置（MEG）での計測を進めている。来年度以降に、MEGの解析を進める予定である。