神経細胞同士のつながりの強化は記憶の想起には不要~シナプス増強がなくても記憶は痕跡細胞群の中に直接保存

逆行性健忘においても、記憶は痕跡細胞の中に保持されていることをMITの利根川研究室がマウスの実験で明らかにし、サイエンス誌に発表しました。論文タイトルはEngram cells retain memory under retrograde amnesia。 マウスを小箱に入れ、弱い電気刺激を与えて小箱の環境が怖いことを記憶させました。通常、こうした体験をさせた翌日に、マウスを同じ小箱に置くと怖い体験を思い出してマウスは“すくみ”ます。しかし、マウスが小箱は怖いと記憶した直後に、シナプス増強が起こらないようにする薬剤を与えると、マウスは怖い体験の記憶を失って、同じ小箱に入れられてもすくみませんでした。 ところが、翌日、怖い体験をした小箱とは別の小箱に同じマウスを入れ、怖い体験の記憶痕跡を人工的に活性化したところ、記憶を失ったはずのマウスがすくみました。これは、シナプス増強がなくても記憶は痕跡細胞群の中に直接、保存されていることを意味します。(理化学研究所60秒でわかるプレスリリースより) 論文著者は、Tomás J. Ryan, Dheeraj S. Roy, Michele Pignatelli, Autumn Arons, Susumu Tonegawaで、最初の3人に関してはcontributed equally to this workとのことです。 Tonegawa Lab Members (利根川研究室ラボメンバー The RIKEN Brain Science Institute and the Picower Institute for Learning and Memory at MIT) 参考 Engram cells retain memory under retrograde amnesia. Science 29 May 2015: Vol. […]

サルも鏡に映った自分の姿を自分と認識できるらしいことが報告される

魚などの下等な動物は鏡に映った自分を他の個体だと思い込んで、鏡の中の自分に対して攻撃したりします。ヒトやチンパンジー(大型類人猿)は鏡に映った自分を自分自身と認識できることが知られており、イルカ、ゾウなどでもそのような「鏡像認知」能力を示す報告がありましたが、サルの仲間に関してはそのような能力はないと考えられていました。 今回、中国の研究グループがマカクザルも鏡に映った自分を自分だと認識している可能性があるという論文をカレントバイオロジー誌に発表しました。 Monkeys May Be Able To Recognize Themselves In A Mirror With Training Animals which have passed the mirror test are common chimpanzees, bonobos, orangutans, dolphins, elephants, humans and possibly pigeons. (ScienceDaily 2015-01-12) しかしながら、1970年にチンパンジーが鏡に映った自分を自分と認識していることを報告したゴードン・ギャラップ(Gordon Gallup)博士は、サルがそのように振舞うように訓練された結果に過ぎないとして、この研究結果の結論は誤っていると批判しています。 参考 Liangtang Chang,Qin Fang, Shikun Zhang, Mu-ming Poo, Neng Gong. Mirror-Induced Self-Directed Behaviors in Rhesus Monkeys after Visual-Somatosensory Training. […]

虫垂にも役割

盲腸(虫垂炎)になってしまったときに治療で切り取られることが多い虫垂(ちゅうすい)。取っても困らない虫垂なら最初からなければ盲腸になって痛い思い をせずに済むのにと思ったことはありませんか? 何のためにあるのかわからなかった虫垂にも実は重要な役割があることを発見したという研究成果が報告されました。 参考 Generation of colonic IgA-secreting cells in the caecal patch (Masahata et al., Nature Communications 5, Article number:3704 doi:10.1038/ncomms4704 Published10 April 2014) 無用の長物と考えられていた虫垂の免疫学的意義を解明~炎症性腸疾患の制御に繋がる新たな分子機構~(プ レスリリース 大阪大学、科学技術振興機構(JST)平成26年4月10日):大阪大学 大学院医学系研究科 感染症・免疫学講座(免疫制御学)/免疫学フロンティア研究センターの竹田 潔 教授らのグループは、私たちの体で不必要な組織と考えられていた虫垂に存在するリンパ組織が、粘膜免疫で重要な役割を果たすIgA注1)の産生に重要 な場であり、腸内細菌叢注2)の制御に関与していることを突き止めました。 虫垂は無用の長物にあらず、免疫に重要 (マイナビニュース 2014/04/12):「無用の長物」と考えられていた虫垂のリンパ組織が、粘膜免疫で重要な免疫グロブリン(Ig)Aを産生しており、腸内細菌叢(そ う)の制御に関与していることを、大阪大学大学院医学系研究科感染症・免疫学講座の竹田潔教授らが初めて突き止めた。 竹田潔研究室(大阪大学大学院 医学系研究科 予防環境医学講座 免疫制御学研究室、大阪大学免疫学フロンティア研究センター 粘膜免疫学研究室):免疫と環境因子がどのように絡み合い、どのような異常により病気が発症するのか、を解明しようとするプロジェクトが進行中です。 虫垂炎(ウィキペディア):虫垂炎(ちゅうすいえん、英: appendicitis)は、虫垂に炎症が起きている状態である。虫垂とは右下腹部にある盲腸から出ている細長い器官である。 盲腸と虫垂:「盲」というのは「突き抜けてない」と言 う意味で、大腸も小腸も先が抜けていますが、盲腸は先がめくらになっています。だから「盲」なのです。もともとはどこかにつながっていたらしいのですが、 先が細くなって退化しています。まるで芋虫がぶら下がっているようなので「虫状突起」または「虫垂」と呼ばれます。 盲腸と虫垂は別の臓器なんでしょうか? 違いがよく分かりません。(Yahoo!知恵袋 2006/9/23 08:07:22):盲腸は長さ約5cmの臓器で、その先に虫垂がヒモの様にくっ付いています。盲腸は腸ですが虫垂はそうではありません。…盲腸の先に細長く続いているのが虫垂です。虫垂は小指くらいの小さな突起です。 たかが盲腸されど盲腸:虫垂炎は19世紀になってやっと盲腸周囲炎の原因であることが判明し、一八八三年カナダの開業医グロベスが初めて虫垂切除術に成功しました。今では虫垂炎で死なずに済みます。

MIT利根川進教授らのグループが海馬の中の新たな神経回路を発見

海馬は記憶学習に重要な脳の部位として最も精力的に研究されている領域です。脳の働きを知るためには脳を構成している神経細胞同士がどのように「配線」されているのか、つまり神経回路をまず明らかにする必要があります。一番良く研究されていたはずの海馬の神経回路で、実は今まで信じられてきたことが間違いであったということが明らかになりました。利根川進マサチューセッツ工科大学教授(理化学研究所脳科学総合研究センターセンター長を兼任)らのグループによる研究成果です。 海馬はCA1,CA2,CA3という3つに区分されますが、大脳皮質から海馬に至るまでの神経結合は、嗅内皮質→歯状回(DG)→CA3→CA1という3つのシナプスを介する回路が知られていましたが、CA2の領域にある神経細胞がどこから入力を受けてどこへ出力しているのか関しては研究が進んでいませんでした。 「歯状回(DG)→CA2という経路は存在しない」というの一般的な定説となっていました。 ところが、今回の利根川研究室らの研究により、CA2領域はDGからの入力を受けており、さらにCA1の深い層へ出力しているということが明らかになりました。この新たな神経回路の発見により、海馬における情報処理機構の研究が一層進展することが期待されます。 (緑色に見えるのが歯状回(DG)の神経細胞、赤色は歯状回(DG)の神経細胞の軸索、オレンジ色はCA2の細胞。歯状回の神経細胞から伸びた軸索の先端が、CA2の領域に到達している様子が見事に示されています。 独立行政法人理化学研究所 2013年12月19日 プレスリリースより) さらに、「嗅内皮質第3層の神経細胞は海馬CA1領域に入力する」と言われていたことも実は間違いで、実際には「嗅内皮質第3層の神経細胞は海馬CA2領域に入力している」ことがこの論文で示されました。 常識を疑えとよく言われますが、「みんなが信じていること」であっても、何の根拠があってそう言われてきたのかをとことん遡って突き詰めて行くことにより、今回のような大発見成し遂げることができるというレッスンのようです。 参考 Kohara K, Pignatelli M, Rivest AJ, Jung HY, Kitamura T, Suh J, Frank D, Kajikawa K, Mise N, Obata Y, Wickersham IR, Tonegawa S. Cell type-specific genetic and optogenetic tools reveal hippocampal CA2 circuits. Nat Neurosci. 2013 Dec 15. doi: 10.1038/nn.3614. [Epub ahead of print] […]