東大、貯蔵された記憶を可視化・消去する技術を開発

東京大学は9月10日、貯蔵された記憶を可視化・消去する技術を開発したと発表した。

同成果は同大学大学院医学系研究科 附属疾患生命工学センター 構造生理学部門の林(高木)朗子 特任講師、河西春郎 教授らの研究グループによるもので、9月9日(現地時間)に英科学誌「Nature」オンライン版に掲載された。

人の大脳皮質では、膨大な数の神経細胞が約60兆個のシナプスを介して連絡した神経回路網を形成している。このうち、興奮性シナプスというシナプスの約8割は、樹状突起スパイン(スパイン)という小突起構造上に形成され、スパインは学習・記憶に応じて新生・増大し、それに伴い電気的伝達効率を変化させることが知られている。

今回の研究では、新生・増大したスパインを特異的に標識し、青色光を照射することで標識されたスパインを小さくする人工遺伝子(記憶プローブ)を開発。この記憶プローブを導入したマウスを用いた実験では、大脳皮質に青色レーザーを照射することで、運動学習によって獲得された記憶が特的に消去されたことが確認された。

また、各神経細胞における記憶に関わるスパインの数を数えたところ、大脳皮質の比較的少数の細胞に密に形成されていることがわかり、記憶を担う大規模回路の存在が示唆された。

生きたままの脳内において学習・記憶の基盤を担うスパインの観察および操作を可能とする今回の新技術は、学習・記憶の細胞基盤や、認知症や心的外傷後ストレス障害の研究に貢献するものだと考えられている。