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JST 課題達成型基礎研究の一環として、東京大学 大学院医学系研究科の宮下 保司　教授、平林 敏行　助教らは、サルを被験動物とした実験により、記憶を思い出す時の信号の生成と伝播を担う神経回路を発見しました。

侧头叶における対连合记忆の想起神経回路のモデル
© Yasushi Miyashita
手がかり図形が呈示されると、手がかり図形保持ニューロン（水色）が活动し、呈示终了后もその情报を保持します。その后、対図形想起ニューロン（ピンク）へと神経信号が伝达し、それがさらに次の対図形想起ニューロンへと伝播します。これにより、対図形想起ニューロンの活动が高まり、神経回路の表す情报が、手がかり図形から対図形へと変换され、対図形の想起に至ると考えられます。

大脳の侧头叶は、物体についての记忆を司る脳の领域であり、物事を覚え込んだり、思い出したりする时に活动する神経细胞が多く存在することが知られています。しかし、これらの神経细胞が、どのような神経回路を形成し、连携することによって记忆を思い出す信号を生成しているのかは分かっていませんでした。

本研究グループは、1つの図形（例えば铅笔）を手がかりにして、事前に対として记忆している别の図形（消しゴム）を连想する作业を遂行中のサルの侧头叶で、复数の神経细胞群の活动を同时に记録しました。その结果、手がかり図形（铅笔）に応答しその情报を保持するニューロン（手がかり図形保持ニューロン）から、别の図形（消しゴム）を思い出す时に活动するニューロン（対図形想起ニューロン）へと特异的に神経信号が伝达し、それがさらに他の対図形想起ニューロンへと伝播していくことによって、记忆想起信号が生成され、増幅されることが分かりました。これにより、私たち霊长类が物体についての记忆を思い出す际に用いられる侧头叶の神経回路とその动作が初めて明らかになりました。

今回用いた复数の神経细胞群の活动を同时に记録し、解析する手法により、记忆想起信号の起源となる局所神経回路の解明が进むとともに、あるタイプの记忆障害に関与する神経回路についての研究の进展や、连想型データベースの高速化?効率化などへのさまざまな応用が期待されます。

本研究成果は、2013 年1月9日（米国東部時間）に米国科学誌「Neuron」のオンライン速報版で公開されました。

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论文情报

Toshiyuki Hirabayashi, Daigo Takeuchi, Keita Tamura, Yasushi Miyashita,
“Functional micro-circuit recruited during retrieval of object association memory in monkey perirhinal cortex” ,
Neuron, Vol.77, 2013:192-203, doi: 10.1016/j.neuron.2012.10.031.

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