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JapanRx / 遠隔記憶の形成における星状細胞の役割が強まる

遠隔記憶の形成における星状細胞の役割が強まる

遠隔記憶(リモートメモリ)としても知られている、遠い過去からの記憶は、地球上の人間や他の生物の現在および将来の行動を導くことができます。
心理学と神経科学において、「遠隔記憶」という用語は、過去数週間から数十年の間に起こった出来事に関連するすべての記憶のことを指します。
過去の多くの研究で、遠隔記憶 の神経基盤を調査したり、遠隔記憶がどのように形成および維持されているかに関与している可能性のある脳領域を特定したりしています。
これまでのところ、ほとんどの研究結果では、海馬と前頭皮質脳領域の間の相互作用が、これらの記憶の統合に重要な役割を果たすことを示しています。
過去の観察から、これらの脳領域間の相互作用は、時間の経過とともに変化し、記憶が最近のもの(つまり、数年前のもの)から過去のものへと移っていくことが示されています。
しかし、これらの脳領域が記憶の形成に関与する正確な時期、およびそれらがその持久力にとってどれほど重要なままであるかは、まだよくわかっていません。
アストロサイトは、代謝の調節、解毒、組織修復、ニューロンへの栄養素の供給など、いくつかの機能を持つことが知られている星型の細胞です。
最近の研究では、これらの細胞が脳のシナプス活動を変化させ、神経回路に複数のレベルで影響を与える可能性があることがわかっています。
エルサレムのヘブライ大学の研究者は、記憶の取得における星状細胞の役割を調査することを目的とした研究を最近実施しました。
Nature Neuroscience誌に掲載された彼らの論文では、マウスや、場合によってはヒトでの遠隔記憶の形成を可能にする、これらの細胞の独特な役割に光を当てる多くの新しい観察結果が示されています。
記憶形成における星状細胞の役割を調査するために、研究者らは一連の化学遺伝学的および光遺伝学的技術を使用しました。
これらの手法により、神経科学者は星状細胞や他の種類の脳細胞を可逆的に操作し、特定の細胞集団がアクティブまたは非アクティブなときの動物の行動を観察することができます。
彼らの研究において、研究者らはそれらを使用して、マウス脳内の星状細胞の特定のデザイナー受容体経路を活性化しました。
その後、動物の行動や記憶を形成する能力に対するこの活性化の影響について観察しました。


「私たちは、『CA1星状細胞』におけるGi共役デザイナー受容体hM4Diを表現し、そして学習中の星状細胞の操作が最近ではなく、特に遠い過去への遠隔では障害があり、想起中に前部帯状皮質(ACC)の記憶の想起と活動の低下が見られたことを発見しました。」
と研究者たちは論文の中で記しています。
新しい発見は、星状細胞とそれらのユニークな機能の理解における重要な前進を表しています。全体として、それらは、星状細胞が複雑な方法で神経回路網を形成し、遠隔記憶の取得を含む多くの認知機能に影響を与える可能性があるという更なる証拠を提示しています。
より具体的には、マウスが新しい記憶を獲得しているとき、ACCを投影する『CA1ニューロン』が大量に使用され、前帯状皮質(ACC)のニューロンが同時に活性化されることを研究者たちは観察しました。
しかし、彼らが化学遺伝学的手法を用いて、星状細胞のGi経路を活性化させると、CA3CA1ニューロン間の通信が妨げられ、ACCの活性化が妨げられました。
アストロサイトへの介入の結果として、動物が何かを学習しているときに、マウスの脳のCA1ニューロンとACCニューロンの間で通常観察される投影は抑圧されました。
これは、マウスの遠隔記憶を獲得する能力を損なうようにも見えました。
この研究結果は、アストロサイトが、脳の他の領域へのニューロンの投射を制御する能力を介して、マウスおよび潜在的に人間のリモート記憶の形成に重要な役割を果たすことを示しています。
この特定の例では、それらは、CA1ニューロンとACCの間での通信を制御する可能性があり、これは遠隔記憶の形成に不可欠であると思われます。
「我々は星状細胞の別の能力を明らかにしました。それらは、投射標的に基づいて隣接するニューロンに影響を与えます。」
と研究者達は彼らの論文で結論付けました。
「この発見は、星状細胞が神経ネットワークを形成し、その結果として高い認知機能を形成するための、洗練された方法のレパートリーをさらに広げるものです。」




【以下のリンクより引用】
 
Study highlights the role of astrocytes in the formation of remote memories
Medical Xpress