医疗?健康
睡眠中の脳の再生能力が记忆を定着させる ～怖い体験が梦でよみがえる仕组み～
筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構（WPI-IIIS）のディペンドラ?クマール 研究員、坂口 昌徳 准教授らと東京大学医学系研究科およびニューロインテリジェンス国際研究機構（WPI-IRCN）の菅谷 佑樹 助教らの共同研究チームは、大人の脳で再生するごくわずかな神経細胞（新生ニューロン）が、レム睡眠中に脳で起こる、記憶の定着に重要な働きをすることを発見しました。
本研究では、超小型の脳内视镜を使って、生きたマウスの脳内で新生ニューロンの活动を调べました。その结果、特に怖い経験をしたときに活动したニューロンが、その后のレム睡眠のときに再活动することを発见しました。これは、レム睡眠の时に梦を见る仕组みに関连していると考えられます。次に、レム睡眠中の新生ニューロンの活动にどのような机能があるかを知るために、光遗伝学という技术を使って、レム睡眠中に限定して、新生ニューロンの活动を人工的に操作する実験を行いました。すると、マウスはあたかも怖い记忆を忘れたかのように振る舞うようになりました。さらに解析したところ、こうした机能を持つのは、新生ニューロンの中でも特定の成长段阶にあるものに限定されており、生まれた直后、または完全に成长しきった新生ニューロンでは、同様の现象は见られないことが分かりました。
今后、大人の脳内で新生ニューロンが睡眠中にどのように恐怖记忆を定着させるかを解明することで、脳が持つ再生能力を高め、アルツハイマー病などの神経が失われる病気や、笔罢厂顿などの记忆処理に异常を来す疾患に対する新しい治疗法の开発に応用できるものと期待されます。
図 本研究に用いた実験手法と结果
特殊な顕微镜で睡眠中の脳内を観察したところ、恐怖学习时とレム睡眠中で同じ新生ニューロンが活动していることが分かりました。また、恐怖学习后のレム睡眠中に、新生ニューロンの活动を光で人工的に増强または抑制したところ、成长中の新生ニューロンの活动を抑制したときに限り、マウスが恐怖体験を忘れてしまうことを発见しました。
本研究では、超小型の脳内视镜を使って、生きたマウスの脳内で新生ニューロンの活动を调べました。その结果、特に怖い経験をしたときに活动したニューロンが、その后のレム睡眠のときに再活动することを発见しました。これは、レム睡眠の时に梦を见る仕组みに関连していると考えられます。次に、レム睡眠中の新生ニューロンの活动にどのような机能があるかを知るために、光遗伝学という技术を使って、レム睡眠中に限定して、新生ニューロンの活动を人工的に操作する実験を行いました。すると、マウスはあたかも怖い记忆を忘れたかのように振る舞うようになりました。さらに解析したところ、こうした机能を持つのは、新生ニューロンの中でも特定の成长段阶にあるものに限定されており、生まれた直后、または完全に成长しきった新生ニューロンでは、同様の现象は见られないことが分かりました。
今后、大人の脳内で新生ニューロンが睡眠中にどのように恐怖记忆を定着させるかを解明することで、脳が持つ再生能力を高め、アルツハイマー病などの神経が失われる病気や、笔罢厂顿などの记忆処理に异常を来す疾患に対する新しい治疗法の开発に応用できるものと期待されます。
図 本研究に用いた実験手法と结果
特殊な顕微镜で睡眠中の脳内を観察したところ、恐怖学习时とレム睡眠中で同じ新生ニューロンが活动していることが分かりました。また、恐怖学习后のレム睡眠中に、新生ニューロンの活动を光で人工的に増强または抑制したところ、成长中の新生ニューロンの活动を抑制したときに限り、マウスが恐怖体験を忘れてしまうことを発见しました。