※ 記事の更新がないときは、過去記事、もしくは、右下のツイッターに科学ニュースなどを載せていますので、そちらをお楽しみください。
前回は、
学習直後の睡眠が、学習やシナプスに
どのような効果をもたらすか
を調べた論文の紹介で、
スパインの話が出たところまででしたね
拙ブログ『練習後すぐに寝ると、新しい技が身に付きやすい（１）』
論文はこちら↓
Yang G, et al. (2014)
"Sleep promotes branch-specific formation of dendritic spines after learning"
Science 344(6188): 1173-1178.
では、その続きを。。
受け取り側がスパインになっている
シナプスでは、グルタミン酸などの
興奮性の神経伝達物質が放出され、
受け取った側のニューロン内では
電位がプラスになります
一方、
スパインではなく、樹状突起の幹や
細胞体にシナプス結合している場合は
GABA（ギャバ）などの抑制性の
神経伝達物質が放出され、
受け取る側のニューロン内では
電位がマイナスになります
シナプスが増えたかどうかは
スパインが増えたかどうか
を調べたらよいということになります
では、
スパインはどうやって調べましょうか？
以前書きましたように
学習でシナプスの伝達効率が変わるとき
カルシウムイオンがニューロン内に
流入しますので、
それを計測すればよいことになります
拙ブログ『記憶の分子メカニズム？ LTP概略』
拙ブログ『神経情報伝達をスムーズに LTP と NMDA受容体』
そこで、
カルシウムイオンがあると蛍光強度が
変わるカルシウムセンサーである
GCaMP6 を遺伝学的手法で導入して
経頭蓋の２光子励起顕微鏡で観察
GCaMP6 は去年開発されたばかりの
カルシウムセンサーです
Chen TW, et al., (2013)
"Ultrasensitive fluorescent proteins for imaging neuronal activity"
Nature 499: 295-300.
小難しい？話が続いてしまいました
実験結果をみますと、
前回ご説明したロータロッド学習後、
６時間後から２４時間後まで
スパインが増え続けていたとのこと
もう少し詳しく見ますと、
スパインが増えやすい樹状突起と
増えにくい樹状突起が割とはっきり
分かれていたとのことです
これが論文タイトルの
branch-specific に対応します
さて、
肝心の睡眠の効果はどうでしょうか？
ロータロッド学習後、
すぐに寝かせるマウスと
８時間寝かせないマウスを比較します
どうやって寝せなかったかと言いますと
マウスが寝そうになったら
１、２秒おきに、綿棒で優しくタッチ
実際には、１時間で２３回程度までタッチ
ちょっとかわいそうな気もしますが
頑張ってもらったようです
実験の結果、
運動学習後、すぐに寝たマウスでは
スパインがより多く増加、つまり
新しい回路がたくさん出来ていて、
１日後や５日後でもロータロッド学習を
よく覚えていることが分かりました
新しい技を身につけるには
練習直後に寝るのがコツなのですね
あくまで、マウスの結果ではありますが
ヒトでもそうなっているかもしれません
とりあえず、
試してみる価値はありそうです
（おしまい）
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。
リクエストやコメントもお待ちしています。お気軽にどうぞ～！
対応できない場合はごめんなさい。。
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Science 344(6188): 1173-1178.
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シナプスでは、グルタミン酸などの
興奮性の神経伝達物質が放出され、
受け取った側のニューロン内では
電位がプラスになります
一方、
スパインではなく、樹状突起の幹や
細胞体にシナプス結合している場合は
GABA（ギャバ）などの抑制性の
神経伝達物質が放出され、
受け取る側のニューロン内では
電位がマイナスになります
シナプスが増えたかどうかは
スパインが増えたかどうか
を調べたらよいということになります
では、
スパインはどうやって調べましょうか？
以前書きましたように
学習でシナプスの伝達効率が変わるとき
カルシウムイオンがニューロン内に
流入しますので、
それを計測すればよいことになります
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そこで、
カルシウムイオンがあると蛍光強度が
変わるカルシウムセンサーである
GCaMP6 を遺伝学的手法で導入して
経頭蓋の２光子励起顕微鏡で観察
GCaMP6 は去年開発されたばかりの
カルシウムセンサーです
Chen TW, et al., (2013)
"Ultrasensitive fluorescent proteins for imaging neuronal activity"
Nature 499: 295-300.
小難しい？話が続いてしまいました
実験結果をみますと、
前回ご説明したロータロッド学習後、
６時間後から２４時間後まで
スパインが増え続けていたとのこと
もう少し詳しく見ますと、
スパインが増えやすい樹状突起と
増えにくい樹状突起が割とはっきり
分かれていたとのことです
これが論文タイトルの
branch-specific に対応します
さて、
肝心の睡眠の効果はどうでしょうか？
ロータロッド学習後、
すぐに寝かせるマウスと
８時間寝かせないマウスを比較します
どうやって寝せなかったかと言いますと
マウスが寝そうになったら
１、２秒おきに、綿棒で優しくタッチ
実際には、１時間で２３回程度までタッチ
ちょっとかわいそうな気もしますが
頑張ってもらったようです
実験の結果、
運動学習後、すぐに寝たマウスでは
スパインがより多く増加、つまり
新しい回路がたくさん出来ていて、
１日後や５日後でもロータロッド学習を
よく覚えていることが分かりました
新しい技を身につけるには
練習直後に寝るのがコツなのですね
あくまで、マウスの結果ではありますが
ヒトでもそうなっているかもしれません
とりあえず、
試してみる価値はありそうです
（おしまい）
文：生塩研一
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