記憶の神経回路メカニズムNeuronal circuits underlying learning & memory
ヒトも動物も、過去の経験が今、そして将来の行動に影響を与えます。そのため記憶を理解することは、ヒトや動物の様々な行動を理解することに結びつきます。記憶障害が認知症の主要な症状の１つであることからもわかるように、記憶は生物にとって欠かせない機能です。私たちは記憶・学習の根本的な作動原理を明らかにすることで、記憶が関わる様々な神経疾患、精神疾患の治療に貢献したいと考えています。
主にオプトジェネティクスやDREADD法による神経活動の操作、そしてin vivoカルシウムイメージングによる神経活動の大規模な測定を駆使して、記憶の神経回路メカニズムを解析しています。現在は、「失われた（ように見える）記憶の回復」や「時間的情報の記憶」、「多領域に渡る記憶セルアセンブリ」、「音声を介したコミュニケーションの経験依存的な変化」について研究を行っています。
We are studying basic principles of learning and memory to contribute medical treatments for memory-associated mental disorders. Our major techniques include optogenetics, chemogenetics and in vivo calcium imaging. Specific ongoing projects are "Recovery of forgotten memories", "Coding of temporal information", "Memory engrams across the whole brain" and "Experience-dependent changes in vocal communication".
これまでの主な研究成果Publications
- Central Histamine Boosts Perirhinal Cortex Activity and Restores Forgotten Object Memories
- Nomura H, Mizuta H, Norimoto H, Masuda F, Miura Y, Kubo A, Kojima H, Ashizuka A, Matsukawa N, Baraki Z, Hitora-Imamura N, Nakayama D, Ishikawa T, Okada M, Orita K, Saito R, Yamauchi N, Sano Y, Kusuhara H, Minami M, Takahashi H, Ikegaya Y.
- Biol Psychiatry. 2018 Dec 19
- ヒスタミン神経系を活性化する薬によって、失われた記憶が回復することを明らかにしました。
- Prefrontal dopamine regulates fear reinstatement through the downregulation of extinction circuits.
- Hitora-Imamura N, Miura Y, Teshirogi C, Ikegaya Y, Matsuki N, Nomura H
- Elife. 2015 Jul 30;4.
- 恐怖の復元に内側前頭前皮質におけるドパミン放出が関与することを明らかにしました。
- Memory formation and retrieval of neuronal silencing in the auditory cortex.
- Nomura H, Hara K, Abe R, Hitora-Imamura N, Nakayama R, Sasaki T, Matsuki N, Ikegaya Y
- Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Aug 4;112(31):9740-4.
- ニューロンの抑制自体が情報となり、記憶の形成や想起に寄与することを明らかにしました。
- Long-delayed expression of the immediate early gene Arc/Arg3.1 refines neuronal circuits to perpetuate fear memory.
- Nakayama D, Iwata H, Teshirogi C, Ikegaya Y, Matsuki N, Nomura H.
- J Neurosci. 2015 Jan 14;35(2):819-30.
- 遅発性に生じるArc/Arg3.1発現が記憶の維持に必要であることを明らかにしました。
- Frontal association cortex is engaged in stimulus integration during associative learning.
- Nakayama D, Baraki Z, Onoue K, Ikegaya Y, Matsuki N, Nomura H.
- Curr Biol. 2015 Jan 5;25(1):117-23.
- 前頭連合野における情報の収束が連合学習に重要であることを明らかにしました。
- Synaptic plasticity associated with a memory engram in the basolateral amygdala.
- Nonaka A, Toyoda T, Miura Y, Hitora-Imamura N, Naka M, Eguchi M, Yamaguchi S, Ikegaya Y, Matsuki N, Nomura H.
- J Neurosci. 2014 Jul 9;34(28):9305-9.
- 学習による扁桃体ニューロン集団の活動変化と、関連するシナプス可塑性を明らかにしました。