月曜からの
記憶と脳についての続きです
『記憶と海馬の深い関係』
『記憶の分子メカニズム？ LTP 概略』
昨日は、
記憶の分子メカニズムとして
LTP（長期増強）
というメカニズムによって
神経細胞同士の情報連絡が
スムーズになるから
ということを書きました
LTPでは
シナプスで神経伝達物質を受け取ると
プラスの電位が長く続くのですが、
どうしてそうなるのでしょうか？
その神経伝達物質で大事なのが
グルタミン酸
送る側の神経細胞から
放出されたグルタミン酸は
受け取る側の神経細胞の
細胞膜表面にある
Naイオンチャネル受容体という
タンパク質に結合します
Na：ナトリウム
すると、チャネルが開いて
Naイオンが神経細胞内に流入します
このチャネルには
いくつか種類がありまして
上で書いたように Naイオンがまず
流入するのは、AMPA型と言います
Amino-3-hydroxy-5-Methylisoxazole-4-Propionic Acid
他のチャネルに、NMDA型があります
このNMDA受容体はチャネルの穴に
Mgイオンがあって、グルタミン酸が
受容体に結合しても Na イオンは
流入しません
Mg：マグネシウム
しかし、
先の AMPA 型チャネルから
Na イオンが流入して
細胞内の電位がプラスになると
チャネルの穴をふさいでいる
Mgイオンが外れます
すると、
Na イオンだけでなく
Ca イオンも流入して
細胞内の電位をプラスに押し上げます
Ca：カルシウム
さらに、
神経細胞内の Caイオンが増えると
受容体の感受性が増加し、
また、
受け取る側の神経細胞から
一酸化窒素（NO）が
シナプスの隙間に放出されて
送る側の神経細胞に働きかけ
グルタミン酸の放出を増やします
このようにして
受け取る側の神経細胞が
高い電位を維持しているというのが
LTP の基本的なメカニズムとして
考えられています
LTP（長期増強）と逆の現象もあり
LTD（長期抑圧）と言います
Long-Term Depression
Dudek SM & Bear MF (1992)
"Homosynaptic long-term depression in area CA1 of hippocampus and effects of N-methyl-D-aspartate receptor blockade."
Proc Natl Acad Sci USA 89(10): 4363-4367.
こちらは、LTP の逆で、
受け取り側の神経細胞が
長期的にマイナスになって
興奮しにくくなります
LTD になるには
1-5 [Hz] の低頻度刺激を
数分間続けます
必要な回路を残すために
あまり使われない回路を
活発にさせないため
と考えられています
記憶や学習は
情報の通りがよい神経回路の
ネットワークをつくること
同じことを繰り返すのは
その回路の情報伝達をスムーズに
していることなのですね
明日は記憶についての
行動レベルの実験をご紹介します
（つづく）
文：生塩研一
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