多ニューロン画像法を用いた記憶の獲得・固定メカニズムの解明

使用多神经元成像阐明记忆获取和巩固机制

• 批准号: 13J07832
• 负责人: 乘本 裕明
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J07832/
• 关键词: 海馬; 記憶; sharp wave ripple; シナプス可塑性; Sharp wave-ripple; 脳波; ドパミン

海馬では様々な周波数の脳波が観察される。その中でもsharp wave rippleは、学習時に活動したニューロンの発火パターンを繰り返し再生することにより記憶の固定に関与していると考えられているが、そのメカニズムにはいまだに不明な点が多い。　獲得した記憶がどのように固定されるのかを調べるために、機能的多ニューロンカルシウム画像法と局所場電位記録を用いて検討した。活動性の高いニューロンを標識することのできるArc-dVenusマウスを用いることで、記憶に関与したニューロンを蛍光標識し、それらがSW中でどのような挙動を示すのか観察した。その結果、dVenus (+)ニューロンはsharp wave ripple中で繰り返し発火しやすかったのに対し、記憶に関与しなかったと考えられるニューロン（dVenus (-)ニューロン）は、記録開始直後はsharp wave ripple中で発火しやすかったものの、時間とともにsharp wave ripple中での活動頻度が低下した。これは、sharp wave ripple発生中に必要な記憶情報が残され、不要な記憶情報だけが選択的に消去されるメカニズムが存在することを示唆する。また、この現象がNMDA受容体の阻害薬であるD-AP5によってブロックされたことから、この現象にシナプス可塑性、おそらく選択的なシナプス抑圧が関与していることが示唆された。本成果を論文としてまとめ、投稿する予定である。

The hippocampus で で pattern 々な frequency <s:1> 脳 wave が観 observe される. In そ の で も sharp waves ripple は, learning に し た ニ ュ ー ロ ン の 発 fire パ タ ー ン を Qiao り return し regeneration す る こ と に よ り memory の に masato and し て い る と exam え ら れ て い る が, そ の メ カ ニ ズ ム に は い ま だ に が い more unknown な point. Get し た memory が ど の よ う に fixed さ れ る の か を adjustable べ る た め に, function more ニ ュ ー ロ ン カ ル シ ウ ム portrait method と bureau field recording を with い て beg し 検 た. High active の い ニ ュ ー ロ ン を logo す る こ と の で き る Arc - dVenus マ ウ ス を with い る こ と で, memory に masato and し た ニ ュ ー ロ ン を 蛍 identification し, light そ れ ら が in SW で ど の よ う な 挙 dynamic を shown す の か 観 examine し た. そ の results, dVenus (+) ニ ュ ー ロ ン は sharp waves ripple in で Qiao り return し 発 fire し や す か っ た の に し seaborne, memory に masato and し な か っ た と exam え ら れ る ニ ュ ー ロ ン (dVenus (-) ニ ュ ー ロ ン) は, recording start straight after は sharp wave Ripple in で 発 fire し や す か っ た も の の, time と と も に sharp waves ripple in で の activities of low frequency が し た. こ れ は, sharp waves ripple 発 に な memory necessary information in raw が residual さ れ, don't な memory intelligence だ け が sentaku に elimination of さ れ る メ カ ニ ズ ム が exist す る こ と を in stopping す る. ま た, こ の phenomenon が NMDA hurt let body の resistance 薬 で あ る D - AP5 に よ っ て ブ ロ ッ ク さ れ た こ と か ら, こ の phenomenon に シ ナ プ ス plasticity, お そ ら く sentaku of な シ ナ プ ス 圧 suppression が masato and し て い る こ と が in stopping さ れ た. This achievement is a を paper と てまとめ てまとめ and is submitted to する for approval at である.

项目成果

Subicular activation preceding hippocampal ripples in vitro.

体外海马波纹之前的皮下激活。

• 发表时间: 2014
• 作者: Matsumoto;N.;Norimoto;H.;Miyawaki;T.;Matsuki;N.;and Ikegaya;Y.
• 通讯作者: Y.

Imbalanced Network Excitability Drives Memory Replay.

不平衡的网络兴奋性驱动记忆重放。

• 发表时间: 2013
• 作者: 乗本裕明;水沼未雅;江川尭寛;花岡健二郎;日置寛之;金子武嗣;山口瞬;長野哲雄;松木則夫;池谷裕二
• 通讯作者: 池谷裕二

興奮・抑制バランスの崩れが記憶再生をドライブする

兴奋/抑制平衡的破坏驱动记忆重放

• 发表时间: 2015
• 作者: 乗本裕明;水沼未雅;田尾賢太郎;江川尭寛;花岡健二郎;坂口哲也;日置寛之;金子武嗣;山口瞬;長野哲雄;松木則夫;池谷裕二
• 通讯作者: 池谷裕二

Unbalanced excitability drives offline reactivation of behaviorally activated neurons

不平衡的兴奋性导致行为激活的神经元离线重新激活

• 发表时间: 2014
• 作者: Norimoto;H.;Mizunuma;M.;Tao;K.;Egawa;T.;Hanaoka;K.;Sakaguchi;T.;Hioki;H.;Kaneko;T.;Yamaguchi;S.;Nagano;T.;Matsuki;N.;Ikegaya;Y.
• 通讯作者: Y.