忌まわしい記憶を消す!? 「記憶同士を結びつける細胞」が発見された

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Photo credit: wellcome images via Visual Hunt / CC BY-NC-ND

私たちは日々の経験によって得られた記憶を適切に関連づけることで、知識や概念といったものを形成しているという。

このからくりは、各記憶を司る記憶痕跡細胞集団の重複にあると考えられていた。

ところがこの関連づけが不適切に行われると、PTSD(心的外傷後ストレス障害)などの精神疾患や記憶錯誤といった記憶障害に悩まされることになるらしい。

しかし記憶を関連づけるからくりが明らかになれば、これらの障害を取り除くことができるかもしれない。

そのからくりの解明につながる研究成果が日本で発表された。

記憶どうしの関連づけの仕組み

この記憶を関連づけるからくりを解明したと発表したのは、富山大学大学院医学薬学研究部生化学講座の井ノ口馨教授らの研究グループだ。

この研究は、科学技術振興機構(JST)戦略的創造研究推進事業の一環として行われた。

研究グループによれば、個別に形成された記憶どうしを脳内の特定の神経細胞集団が結びつけていることをマウスの実験で明らかにしたという。

それは記憶痕跡細胞集団の重複部分にあり、この重複部分は記憶の関連づけにのみ作用しているという。

source:http://www.jst.go.jp/pr/announce/20170127/

つまり、個々の記憶の呼び出しには関与していないことを明らかにしたのだ。

このことは、個々の記憶に影響を与えずに、不適切な記憶の関連性を断ち切ることが可能であることを示している。

記憶の関連付けを行うマウスの実験

個々の記憶は、記憶痕跡細胞集団として脳内に蓄積し、それらが重複することで記憶同士が関連づけられるとされている。その重複はどんどん増えていくことはすでに報告されていた。

しかし、その役割が不明だったのだ。

そこで研究グループはマウスを使って実験した。

実験では、マウスに味覚嫌悪学習(CTA)と音恐怖条件付け(AFC)を関連づけることで行った。

CTAとしては、マウスが好きなサッカリン水溶液(甘い)を与え、その都度塩化リチウムを与えることで内臓倦怠感を引き起こさせた。

するとマウスは、好物のサッカリン水溶液を忌避するようになる。

次にAFCとして、マウスにブザー音が鳴る度に電気ショックを与える。すると、ブザー音を鳴らすだけでマウスは恐怖ですくむようになる。

このように2種類の記憶を個別に形成させてから、今度はサッカリン水溶液とブザー音を連続して与えるようにすると、これらの記憶が関連づけられて、サッカリン水溶液を飲むだけですくむようになる。

source:http://www.jst.go.jp/pr/announce/20170127/

この状態で、CTA記憶とAFC記憶それぞれに対応した記憶痕跡細胞集団の重なりが増えたことが確認できた。

マウスの記憶の関連づけを抑制できた

そこで今度は、マウスが記憶をよみがえらせたときに記憶痕跡細胞集団の重複部分をArchT(アーチティー:光感受性膜タンパク質)で標識して、その活動を光遺伝学(特定の波長の光に反応する分子を遺伝子導入して光で細胞の活動を抑制できる)的に抑制してみた。

すると、マウスのCTA記憶とAFC記憶の連携は低減しながらも、個々の記憶には影響を与えなかったのだ。

source:http://www.jst.go.jp/pr/announce/20170127/

つまり記憶痕跡細胞集団の重複部分は、記憶の連合のみに関与していることが分かった。

PTSDの治療への応用を目指す

以上の実験から、個々の記憶に影響を与えずに、不適切な記憶の連合のみを取り除くことが可能であることが分かった。

この研究結果は、PTSDなどの精神疾患や記憶錯誤などの記憶障害を引き起こしている記憶の関連づけを抑制することで、疾患を治療する可能性を期待させてくれる。

同研究グループは、将来的にはPTSDの治療への適用も視野に入れているという。

【参考】

※ 共同発表:記憶を関連づける神経細胞集団の仕組みを解明 - 科学技術振興機構(JST) 富山大学 東京慈恵会医科大学