15,998
回編集
「記憶固定化」の版間の差分
ナビゲーションに移動
検索に移動
細
編集の要約なし
細 (→短期記憶から長期記憶へ) |
細編集の要約なし |
||
| (同じ利用者による、間の3版が非表示) | |||
| 2行目: | 2行目: | ||
<font size="+1">[http://researchmap.jp/ohkawa_noriaki 大川 宜昭]、[http://researchmap.jp/nomoto/ 野本 真順]、[http://researchmap.jp/kaoruinokuchi 井ノ口 馨]</font><br> | <font size="+1">[http://researchmap.jp/ohkawa_noriaki 大川 宜昭]、[http://researchmap.jp/nomoto/ 野本 真順]、[http://researchmap.jp/kaoruinokuchi 井ノ口 馨]</font><br> | ||
''富山大学大学院医学薬学研究部（医学）生化学講座''<br> | ''富山大学大学院医学薬学研究部（医学）生化学講座''<br> | ||
DOI：<selfdoi /> | DOI：<selfdoi /> 原稿受付日：2017年4月13日 原稿完成日：2017年5月3日<br> | ||
担当編集委員：[http://researchmap.jp/read0048432 定藤 規弘]（自然科学研究機構生理学研究所 [[大脳皮質]]機能研究系）<br> | 担当編集委員：[http://researchmap.jp/read0048432 定藤 規弘]（自然科学研究機構生理学研究所 [[大脳皮質]]機能研究系）<br> | ||
</div> | </div> | ||
| 8行目: | 8行目: | ||
英語名：memory consolidation、独：Gedächtniskonsolidierung、仏：consolidation de la mémoire | 英語名：memory consolidation、独：Gedächtniskonsolidierung、仏：consolidation de la mémoire | ||
{{box|text= | {{box|text= 記憶の固定化は、学習後～数時間ほど維持される短期記憶から、数日以上の間維持される長期記憶へと変わる過程である。新規遺伝子発現とそれに引き続き誘導される新規タンパク質合成が必要であり、新たに合成された分子によって、記憶を獲得した細胞における情報伝達の効率が変化することで長期間維持される記憶回路が形成されると考えられる。固定化された長期記憶は、脳内で更なる貯蔵の処理過程を経ることで、数ヶ月から場合によっては一生続く遠隔記憶にその形態を変化させる。近年、記憶の固定化のメカニズムが、固定化の最中に起こった他の経験に関する記憶の獲得に影響を与えることで、多様な記憶獲得の形態が誘導されることが明らかになってきている。}} | ||
== 短期記憶から長期記憶へ == | == 短期記憶から長期記憶へ == | ||
[[ファイル:Ohkawa Fig1.png|350px|サムネイル|'''図1：長期記憶の形成過程'''<br>記憶は、学習時に一部の細胞が活性化し、細胞内の分子機構のスイッチがオンになることで遺伝子発現やタンパク質合成を誘導することで短期記憶から長期記憶へと質を変える（固定化）。長期記憶は、想起にともない不安定化と再固定化を経ることで強化されると考えられている。また、長期間のCS暴露は、恐怖記憶の減弱化を誘導する（消去学習）。]] | |||
[[ファイル:Ohkawa Fig2.png|250px|サムネイル|'''図2：記憶の固定化'''<br>文脈性恐怖条件付けでは、電線グリッドのある箱に入れられた状況や箱という空間を含む情報（文脈）がCS、電気ショックがUSとして使用され、これらが連合し恐怖記憶を形成する[46]。条件付けされたマウスやラットは、条件付け後に再度CSに曝されると再度電気ショックが来ることを恐れ身動きしなくなる“フリージング反応（すくみ行動）”を示す。このフリージングの割合を定量化したものが記憶の評価の指標として使用されている。トレーニング時のタンパク質合成阻害剤の投与は、動物のトレーニング1時間後までの短期記憶には影響を与えないが、24時間後の長期記憶形成を阻害する。これは、記憶の固定化にタンパク質合成が必要であることを示している（<ref name=ref4 />抜粋改変）。]] | |||
[[記憶]]は、その保持される時間によって2つの形態に分けることができる。学習成立後から数時間ほど続く[[短期記憶]]と、1日から場合によっては生涯保持される[[長期記憶]]である。 | [[記憶]]は、その保持される時間によって2つの形態に分けることができる。学習成立後から数時間ほど続く[[短期記憶]]と、1日から場合によっては生涯保持される[[長期記憶]]である。 | ||
| 30行目: | 32行目: | ||
=== 長期増強（LTP）の誘導 === | === 長期増強（LTP）の誘導 === | ||
[[ファイル:Ohkawa Fig3.png|350px|サムネイル|'''図3: シナプスタグ現象の説明'''<br>急性海馬スライスを用いた２経路実験の概要とシナプスタグの説明。CA1の独立した２つのシェーファー側枝（経路１および経路２）を刺激した場合、両者の入力は「異なる神経細胞の異なるシナプス」を刺激する場合もあれば、「同一の神経細胞の異なるシナプス」を刺激する場合もある。同一神経細胞の異なるシナプスに短い時間間隔でE-LTPとL-LTPがそれぞれ誘導された場合、E-LTPがL-LTPへと変換（固定化）される。]] | |||
神経細胞間の伝達を行う[[シナプス]]の構造や機能が変化することで特定神経回路で長期増強が誘導され、長期記憶の回路ができると考えられる（'''図3'''）。 | 神経細胞間の伝達を行う[[シナプス]]の構造や機能が変化することで特定神経回路で長期増強が誘導され、長期記憶の回路ができると考えられる（'''図3'''）。 | ||
| 57行目: | 60行目: | ||
== 記憶の固定化・再固定化・強化 == | == 記憶の固定化・再固定化・強化 == | ||
2000年にNaderらによって、固定化された記憶を想起した際に、脳にタンパク質合成阻害剤を注入すると記憶が壊れて消えることが報告され<ref name=ref25><pubmed>10963596</pubmed></ref> 、固定化された記憶は思い出すと（想起すると）、一旦不安定になり、その後再びタンパク質合成依存的な「[[再固定化]]」という過程を通して再度安定的に脳内に定着するという概念が提唱された（'''図1'''）。 | 2000年にNaderらによって、固定化された記憶を想起した際に、脳にタンパク質合成阻害剤を注入すると記憶が壊れて消えることが報告され<ref name=ref25><pubmed>10963596</pubmed></ref> 、固定化された記憶は思い出すと（想起すると）、一旦不安定になり、その後再びタンパク質合成依存的な「[[再固定化]]」という過程を通して再度安定的に脳内に定着するという概念が提唱された（'''図1'''）。 | ||
| 93行目: | 95行目: | ||
些細な出来事と鮮烈な出来事が短い間隔で生じた場合、本来忘却される些細な経験(短期記憶)が長期記憶へと固定化されることがある<ref name=ref36><pubmed>23840541</pubmed></ref><ref name=ref37><pubmed>9020352</pubmed></ref><ref name=ref38><pubmed>25607357</pubmed></ref> 。これは「[[行動タグ]]」と呼ばれ、動物に備わる記憶固定化の変法である。行動タグは「[[シナプスタグ]]」機構を行動レベルで模倣する現象として発見された。 | 些細な出来事と鮮烈な出来事が短い間隔で生じた場合、本来忘却される些細な経験(短期記憶)が長期記憶へと固定化されることがある<ref name=ref36><pubmed>23840541</pubmed></ref><ref name=ref37><pubmed>9020352</pubmed></ref><ref name=ref38><pubmed>25607357</pubmed></ref> 。これは「[[行動タグ]]」と呼ばれ、動物に備わる記憶固定化の変法である。行動タグは「[[シナプスタグ]]」機構を行動レベルで模倣する現象として発見された。 | ||
=== シナプスタグ === | === シナプスタグ === | ||
1997年、Freyと[[w:Richard G. Morris|Morris]]は[[急性海馬スライス]]を用いて、[[CA1]]の独立した2つの[[Schaffer側枝]]を刺激する[[2経路実験]](two-pathway protocol)によって、独立した2つの入力が同じ神経細胞の異なるシナプスに収束した場合の各経路に誘導されたLTPに対する効果を検討した <ref name=ref37 /><ref name=ref39><pubmed> 9020359 </pubmed></ref> 。 | 1997年、Freyと[[w:Richard G. Morris|Morris]]は[[急性海馬スライス]]を用いて、[[CA1]]の独立した2つの[[Schaffer側枝]]を刺激する[[2経路実験]](two-pathway protocol)によって、独立した2つの入力が同じ神経細胞の異なるシナプスに収束した場合の各経路に誘導されたLTPに対する効果を検討した <ref name=ref37 /><ref name=ref39><pubmed> 9020359 </pubmed></ref> 。 | ||
彼らは、弱いテタヌス刺激によって誘導され数時間で減退する[[early-phase LTP]] ([[E-LTP]])は、異なる経路から同じ神経細胞集団に短い時間間隔（1時間以内）で[[late-phase LTP]] ([[L-LTP]])を誘導する強い入力が入ることで、新規タンパク質合成依存的に数時間から一日以上持続するL-LTPに固定化されることを示した。この結果から、弱いテタヌス刺激によって、タグがセッティングされたシナプスは、時間限定的かつ新規タンパク質合成依存的な神経可塑性関連遺伝子群(plasticity-related proteins; PRPs)のリクルート（ハイジャック）を経て安定化するという「シナプスタグ仮説」が提唱された（'''図3'''）。シナプスタグ機構は、L-LTPの入力特異性を保証すると共に、記憶を正確に脳内に保存する仕組みであると考えられる<ref name=ref40><pubmed>19443779</pubmed></ref> <ref name=ref41 | 彼らは、弱いテタヌス刺激によって誘導され数時間で減退する[[early-phase LTP]] ([[E-LTP]])は、異なる経路から同じ神経細胞集団に短い時間間隔（1時間以内）で[[late-phase LTP]] ([[L-LTP]])を誘導する強い入力が入ることで、新規タンパク質合成依存的に数時間から一日以上持続するL-LTPに固定化されることを示した。この結果から、弱いテタヌス刺激によって、タグがセッティングされたシナプスは、時間限定的かつ新規タンパク質合成依存的な神経可塑性関連遺伝子群(plasticity-related proteins; PRPs)のリクルート（ハイジャック）を経て安定化するという「シナプスタグ仮説」が提唱された（'''図3'''）。シナプスタグ機構は、L-LTPの入力特異性を保証すると共に、記憶を正確に脳内に保存する仕組みであると考えられる<ref name=ref40><pubmed>19443779</pubmed></ref> <ref name=ref41>'''Okada D, Inokuchi K'''<br>Activity-Dependent Protein Transport as a Synaptic Tag.<br>In ''Synaptic Tagging and Capture From Synapses to Behavior'' | ||
Edited by Sajikumar, Sreedharan: Springer; 2015:79-98. | Edited by Sajikumar, Sreedharan: Springer; 2015:79-98.</ref>。 | ||
=== 行動タグ === | === 行動タグ === | ||
| 118行目: | 120行目: | ||
==参考文献== | ==参考文献== | ||
<references /> | <references /> | ||