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恐怖学習に重要な役割を果たす感情記憶を担う脳の神経細胞

July, 20, 2016, New York--恐怖記憶のエンコーディングは、トラウマに関連付けられたきっかけに対する永続的な反応に関与するもので、マウントサイナイ医科大学で行われた研究によると、これは偏桃体のバルブアルブミン介在ニューロン(PV-INs)という抑制細胞のわずかだが強力な個体数に影響される。
 マウントサイナイ(Mount Sinai)の研究は、抑制PV-INs、感覚経路、偏桃体基底外側核の隣接主要ニューロン間のシナプス接続特定に注力していた。
 トラウマを残す出来事中の刺激は、恐れが沈静化した後に長く強い情動反応を引き出すことができる。このような情動記憶は、偏桃体基底外側核内のニューロン接続、つまりシナプス内の変化を通してエンコードされると考えられている。シナプスは、他の脳領域に出力し、いわゆる「闘争・逃走」(fight or flight)反応を制御する。これらのニューロンは、動物が恐怖刺激連想を学習するときにその活動が活発になる。その他の時には、これらの細胞は、感覚刺激が継続していても、非常に静かである。
 恐怖学習がPV-IN特性や周辺ニューロンに対するサイレンシング効果を変えるかどうかを調べるために、マウントサイナイのチームは、マウスモデルに恐怖条件付けを導入し、それに嫌悪するフットショックが続くようにした。動物が恐怖記憶を獲得すると、PV-INsの抑制力が解放され、闘争・逃走反応を引き起こすために聴覚刺激が再び引き起こされる際に、恐怖システムが一段と活発に反応することが分かった。
 すべての感覚、運動、思考、記憶、感情は神経細胞(ニューロン)を通過する信号の結果である。これは脳と中枢神経系の主要機能ユニット。信号が細胞体から細胞軸索端まで通過する時、神経伝達物質として知られる化学物質がシナプスに放出される。ここでは、信号は細胞間で交換される。神経伝達物質は次にシナプスを通って隣接細胞の受容体に付着する。これにより、受け取る細胞の特性を変えることがてきる。脳を通して見出され、ニューロンによって生成されるガンマアミノ酪酸(GABA)は抑制神経伝達物質であり、これはGABA受容体と結びつき、隣接ニューロンの興奮を抑える。不安や心的外傷後ストレス障害(PTSD)などの恐怖関連障害は、偏桃体基底外側核の興奮神経細胞と抑制神経細胞のバランスの崩れに一部起因する。
 現在、研究チームは、恐怖条件付け後のGABA統合PV-INsを研究している。特に、電気生理学と光遺伝学技術を使い研究チームは、これらの細胞からの出力と入力の両方が、恐怖学習後に減少することを見出した。加えて、研究チームは、特に記憶エンコーディングがPV-INsに影響を与えることを見出した。
 研究成果は、抑制の柔軟性は記憶エンコーディングの正常な結果であることを示唆している。また、調整不全の際には、PTSDの証明、偏桃体の過剰興奮につながることを示唆している。
(詳細は、www.mountsinai.org)