作业记忆(ワーキングメモリ)の脳メカニズムを解明 作业记忆に必要な海马细胞の神経発火列
东京大学大学院薬学系研究科の佐々木拓哉助教らの研究グループは、ラットに多数の选択肢があるような迷路课题を解かせ、课题を効率的に解くために必要な作业记忆(ワーキングメモリ)が、海马の神経活动によって形成されていることを解明しました。
私たちは、现在の作业に必要な情报を一时的に记忆し、その记忆に基づいて一连の作业を効率的に実行することができます。これまで、适切な作业记忆を保持するために、海马やその近傍の歯状回といった脳领域が、どのような役割を果たすかは解明されていませんでした。
本研究グループは、ラットの脳に多数の电极を埋め込み、报酬を得るために迷路课题を解くラットから脳活动を记録しました。解析の结果、海马-歯状回の相互作用から生じる神経细细群の活动が、适切な作业记忆に重要であることを示しました。特笔すべきは、保持する必要がある作业记忆に対応する神経活动は强く保たれており、逆に、不要な记忆に対しては、神経活动が低下するという点です。つまり、海马の神経回路には、保持すべき记忆に対応した神経细胞が存在し、これらの细胞が必要に応じて、活动レベルを柔软に変化させることがわかりました。
本研究により、作业记忆における海马の役割、そしてその神経メカニズムの一端が解明されました。本研究成果は、记忆すべき项目が次々と変化していくような环境において、适切かつ効率的に作业を进めるための脳メカニズムの解明に向けた布石となります。
「通常、神経生理学の研究では実験パートが大きな比重を占めます。しかし、今回の研究はデータ解析に要した时间のほうが圧倒的に多く、3年以上を要しました」と佐々木助教は话します。「今后は、今回の研究のように、多変量データから数理解析によって重要な情报を抽出する研究戦略がますます増えていくだろう」と続けます。
论文情报
Takuya Sasaki, Veronica C Piatti, Hwaun Ernie, Siavash Ahmadi, Stefan Leutgeb, Jill K Leutgeb, "Dentate network activity is necessary for spatial working memory by supporting CA3 sharp-wave ripple generation and prospective firing of CA3 neurons.," Nature Neuroscience: 2018年1月16日, doi:10.1038/s41593-017-0061-5.
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