昨日のブログでは
『記憶と海馬の深い関係』
てんかん患者のHMさんのケースから
海馬は記憶と関係がありそうだ
ということを書きました
記憶のメカニズムは現在でも
脳科学の中心的な課題の一つで
まだまだ分からないことだらけ
ではありますが、
かなり分かってきている
というのも事実です
脳だけでなく脊髄や全身にある
神経細胞は、シナプスという
神経細胞同士の接点で情報を伝えます
例えるなら、
神経細胞を一人のヒトとすると
握手をして（ここがシナプス）
情報を伝える感じで、
そのとき、手から神経伝達物質が出て
それを相手の手が受け取ることで
情報が伝わるといった具合です
記憶や学習のメカニズムとして
考えられているのは
そのシナプスで情報伝達が
スムーズになるということです
その一つが海馬で初めて発見された、
長期増強（LTP）
Long-Term Potetiation
LTPは、1973年、Bliss らによって
発見されました
麻酔下のウサギを使った実験↓
Bliss TV & Lomo T (1973)
"Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the anaesthetized rabbit following stimulation of the perforant path."
Journal of Physiology 232(2): 331-356.
上記と同じグループで
覚醒下のウサギを使った実験↓
Bliss TV & Gardner-Medwin AR (1973)
"Long-lasting potentiation of synaptic transmission in the dentate area of the unanaestetized rabbit following stimulation of the perforant path."
Journal of Physiology 232(2): 357-374.
LTPが起こっていない通常の状態では
情報を受け取る側の神経細胞は
神経伝達物質を受け取ると
Naイオンチャネルが開いて
正電荷のNaイオンが流入して
受け取る側の神経細胞の電位が
短時間だけプラスに向かいます
LTP、長期増強というのは
その受け取る側の神経細胞内の電位が
長ければ数日という長期に渡って
プラスに近い電位を維持する現象です
通常、
受け取る側の入力が１回だけなら
受け取る側の電位が
プラスに向かっても
次の神経細胞に情報を送るには
至りません
短時間に複数の入力があって
プラスの電位が大きくなったら
次の神経細胞に情報を伝えます
ですから、
プラスの電位が大きい状態が
長く続くと、少ない入力で
電位が大きくプラスに向かうので
情報が簡単に神経細胞間を
次々に伝わるということになります
海馬で確認されている例では
LTPは、25-200 [Hz]
つまり、１秒間に25回から200回
という高頻度の電気刺激を
神経細胞に与えることで起こります
そこまで高頻度な刺激でなくとも
送る側と受け取る側の神経細胞を
同時に刺激しても LTP になります
Bi G & Poo M (2001)
"Synaptic modification by correlated activity: Hebb's postulate revisited."
Annu Rev Neurosci 24: 139-66.
海馬の話は、あの有名な、
東大の池谷裕二先生がご専門で
分かりやすいご著書もあります
池谷裕二、糸井重里『海馬 ー脳は疲れない』（新潮文庫）
池谷裕二先生のサイト『海馬の基礎知識』
もご参考ください
明日は、
LTPについてもう少し詳しく
みていきましょうか
（つづく）
文：生塩研一
お読みいただきまして、ありがとうございました。
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