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[プレスリリース]
脳内アミノ酸による運動記憶と学習の仕組みを解明

研究医療
2011/04/01  慶應義塾大学医学部

JST課題解決型基礎研究の一環として、慶應義塾大学 医学部の柚﨑(ゆざき)通介教授と掛川渉助教らは、マウスの幼若期に習得される運動記憶と学習の新しい形成メカニズムを解明しました。
神経細胞は「シナプス」と呼ばれる結び目を介して互いに結合して神経回路を形成しています。記憶と学習はシナプスにおける変化として蓄えられることから、そのメカニズムの解明が神経科学の重要課題の1つとなっています。記憶にはさまざまな種類があり、人のスポーツや楽器演奏活動などの運動技能に関連した記憶は、小脳の神経回路が関与します。しかし、小脳シナプスにおいて記憶を制御する分子機構については不明な点が多く、例えばどうして年齢とともに運動学習能力が低下するのかはよく分かっていません。
本研究グループはこれまでに、マウスを使った研究で神経細胞が分泌するたんぱく質Cbln1(シービーエルエヌ1)がデルタ2型グルタミン酸受容体(デルタ2受容体)に結合することにより、小脳におけるシナプス形成を制御することを発見していました。さらに今回、マウスの幼若期の小脳に豊富に存在するアミノ酸「D-セリン」がデルタ2受容体に結合することにより、シナプスでの運動記憶・学習を促進することを、実験で明らかにしました。実際にD-セリンがデルタ2受容体に結合できない遺伝子改変マウスを作製・解析したところ、幼若期での運動記憶・学習能が著しく低下していました。D-セリンとデルタ2受容体との結合モデルは、人にもあてはめられると考えられています。この発見は、人の幼児期での運動記憶・学習過程を理解する上で有用な知見を与えるものです。また、デルタ2受容体は生涯を通じて発現しており、D-セリンの経路を制御することによって、将来、大人でも効率的に運動学習を促進させうる可能性があります。
本研究成果は、2011年4月3日(英国時間)に英国科学雑誌「Nature Neuroscience」のオンライン速報版で公開されます。

プレスリリース全文は、以下をご覧ください。

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