記憶が「ある」のに思い出せない仕組みを解明〜脳内ヒスタミン神経のゆらぎが記憶へのアクセスを左右する〜

【概要】同じことを思い出そうとしても、すぐ思い出せることもあれば、なかなか思い出せないこともあります。名古屋市立大学大学院医学研究科 脳神経科学研究所の野村洋 寄附講座教授らの研究グループは、北海道大学、熊本大学との共同研究で、この「記憶へのアクセスのゆらぎ」が、脳内ヒスタミン神経のゆっくりとした活動変動によって左右されることを明らかにしました。研究グループは、マウスのヒスタミン神経活動をリアルタイムで読み取りました。その結果、活動レベルが高いタイミングで記憶の手がかりを提示すると、低いタイミングに比べて、記憶に基づく行動が約40%多く見られることが分かりました。本研究は、記憶を思い出せない状態を考えるうえで、新たな視点をもたらすものです。

【研究のポイント】ヒスタミン神経の活動は覚醒中にも一定ではなく、数十秒スケールの非常にゆっくりしたゆらぎを示し、脳波・瞳孔・顔の動きと連動していました。記憶の手がかりが提示される直前にヒスタミン神経活動が高いほど、「記憶の表出」が強まることを発見しました。ヒスタミン神経活動をリアルタイムで検出して手がかりを提示するシステムを開発しました。この方法により、記憶の表出を反映するマウスの反応頻度が約40%高くなることを示しました。また、ヒスタミン神経は、記憶に関わる扁桃体の神経集団をあらかじめ整え、「準備状態」を作っていることを明らかにしました。

【背景】記憶障害は従来「記憶そのものが失われる」ことと理解されることが多くありました。しかし、同じ記憶が利用できる時とできない時があるという現象を説明できませんでした。加齢や認知症でも記憶機能は時間とともに変動します。そこで本研究では、脳深部のヒスタミン神経活動に着目しました。

【研究の成果】マウスの視床下部の結節乳頭核にあるヒスタミン神経を記録した結果、覚醒中にも数十秒にわたる非常にゆっくりとしたゆらぎを示すことが分かりました。