【研究】知的障害における記憶再生の異常 -知的障害モデルマウスの記憶障害は海馬リプレイの異常が一因-

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理化学研究所の研究グループによれば,知的障害モデルマウスにみられる記憶障害には,脳の海馬における「再生(リプレイ)現象」の異常が関与していることを発見したとのことです。

脳の海馬は,空間の記憶や「いつどこで何が起こった」といったエピソード記憶など,さまざまな種類の記憶の形成や保存に関与しています。空間記憶においては,海馬に存在する「場所細胞」と呼ばれる細胞の活動が重要な役割を果たします。

例えばマウスが空間を探索する際には、それぞれの場所に応じて異なる場所細胞が次々に活動します。その後、マウスが休息をとる間に、探索中に活動したそれらの場所細胞の活動が同じ順番で、かつ時間的に圧縮されて繰り返し再生されることで、空間記憶が固定される可能性が示されています。この現象は「リプレイ」と呼ばれ、海馬の脳波のうち、鋭波(sharp wave ripples:SPW-Rs)に同期して起こることが知られており、実際に人為的に鋭波を乱すと記憶障害を起こすことがマウスで確かめられています。

認知機能に発達の段階で遅れを生じる疾患である知的障害において,この鋭波が記憶の形成や保存にどのような影響を与えているかについては分かっていませんでしたが,研究グループは,Scn2a遺伝子ノックアウトマウスを知的障害モデルマウスとして用い,その脳の海馬における神経細胞の生理学的な性質を詳しく調べることで鋭波と記憶形成・保存の関係の解明を試みました。

本成果は、知的障害モデルマウスであるScn2aKOマウスにおいて、記憶障害と海馬の場所細胞のリプレイの異常の関連を初めて示したものです。今後、リプレイの異常が生じる過程をさらに研究することにより、知的障害の発症メカニズムの理解に貢献すると期待できます。

知的障害の研究は自閉症に比べると少ない印象を受けますので,基本的なメカニズムの理解が進めば,後に続く研究も増えてくるかもしれませんね。