記憶研究ユニット (田中 和正)

記憶研究ユニットは、脳がどのように記憶を保存し、利用しているのかを理解しようとしています。この目的のため、私達はマウスを使います。マウスが特定の場所に辿りつけるように、ルールを理解して報酬がもらえるように、あるいは環境内のどこかにいる脅威を避けられるように訓練します。もちろんマウスは喋れませんから、訓練の後で彼らの行動の変化を見ることで記憶を推測します。

こうした行動実験の最中に、脳の神経細胞一つ一つの活動を記録することができます。私達はそのための手段として複数の方法を使い分けます。テトロード電極を用いたin vivo電気生理学や、マウスの頭に乗るサイズの小型顕微鏡を用いたカルシウムイメージングや、神経活動に応答して作られるタンパク質の染色などの方法です。こうしたアプローチから、調べたい脳の部位で神経細胞がどのような情報を表現しているのかを調べることができます。

行動実験そして神経活動の記録を行うのと同時に、遺伝学的な手法を用いて特定の神経細胞だけを調べたり、記憶のメカニズムをより深く探ることができます。例えば、とある脳部位の中の特定の細胞種だけ、もしくはある記憶に関与した神経細胞だけを標識することができます。さらに光遺伝学や化学遺伝学を組み合わせることで、標識した神経細胞の活動を人為的に操作することもできます。これにより、標識した細胞がどのように記憶や情報の処理に関与しているのかを調べることができます。

こうした複合的なアプローチを取ることで、私達は記憶のメカニズムを明らかにしようとしています。