名大,光遺伝学で記憶を消去する仕組みを発見

名古屋大学の研究グループは,脳のメラニン凝集ホルモン産生神経(MCH神経)がレム睡眠中に記憶を消去していることを明らかにした(ニュースリリース)。

我々の記憶は,睡眠中に定着または消去されていると考えられているが,その仕組みについては明らかになっていない。特に,深く寝ている状態である「ノンレム睡眠」の後にしか現れない,浅い眠りの「レム睡眠」が記憶にどのように関わっているのかはよく分かっていなかった。

我々はレム睡眠中に夢を見るが,通常,夢の内容は記憶として定着されず起床後すぐに忘れてしまう。このことからレム睡眠中に記憶を消去する神経の存在が示唆されていたが,これまで見つかっていなかった。

研究グループは,内分泌や自律機能の調節を行っている視床下部に,MCH神経が局在していることに着目し,睡眠中のMCH神経の役割について研究してきた。これまでの研究から,MCH神経が摂食行動や睡眠覚醒の調節に関わっていることはわかっていたが,記憶への影響は不明だった。

研究グループは,マウスの頭に載せられる約2gの超小型顕微鏡を用いた神経活動の記録をマウスに適用して,MCH神経にはレム睡眠中に活動するもの,覚醒中に活動するもの,レム睡眠と覚醒中の両方で活動するものの3種類があることを解明した。

さらに,特定の神経の活動を操作することができる光遺伝学注や化学遺伝学の手法を用いて,このMCH神経活動が記憶に重要な海馬の神経活動を抑制すること,さらにレム睡眠中に活動するMCH神経が記憶を消去していることを明らかにした。

我々の睡眠リズムは,浅い眠りであるレム睡眠を起床前に繰り返すのが一般的だが,今回明らかになったレム睡眠中に活動するMCH神経は,目覚める直前の夢の内容をすぐに忘れさせる一因として働いていると考えられるという。

研究グループは,この仕組みの応用し,トラウマとして残っている恐怖心や怖い体験などの記憶を消去することで,心的外傷後ストレス障害(PTSD)を治療する臨床応用が期待できるとしている。

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