ショウジョウバエ研究が明かす即時記憶の分子機構の全貌
国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT)の研究チームが、即時的な記憶を支える分子機構を解明しました。この成果は、特に精神的健康に関わる双極性障害やがんの理解・治療にブレークスルーをもたらすと期待されています。
研究背景
即時記憶は、日常生活の中で起こる突発的な瞬間的情報の記録において、私たちにとって極めて重要です。この記憶のメカニズムについては長年謎に包まれていましたが、過去に行われた多くの研究によって、神経細胞間の信号伝達の重要性が指摘されていました。
NICTの吉原基二郎上席研究員率いるチームは、即時性シナプス増強と呼ばれる現象に着目しました。これは、神経細胞が活発に活動することでシナプス伝達が即座に強化されるメカニズムです。これまでその詳細は理解されていませんでしたが、シャウジョウバエというモデル生物を使用して分子機構を解明することに成功しました。
研究の成果
研究チームは、即時性シナプス増強を引き起こすキーとなるタンパク質、シナプトタグミン7(Syt7)の働きに着目しました。このタンパク質は、低濃度のカルシウムに反応し、シナプスでの神経伝達物質の放出確率を高めることが分かりました。具体的には、Syt7のドメイン間の相互作用によって、抑制が解除され放出確率が向上することが示されました。
この発見により、即時記憶の脳内実体に初めて具体的な手掛かりが得られ、記憶の仕組みのさらなる理解が期待されています。研究によって得られたデータは、特に双極性障害などの疾患への応用が期待されます。Syt7の機能が障害されることが、これらの疾患の症状に影響を及ぼす可能性が示唆されているためです。
今後の展望
今後の研究では、即時記憶から長期記憶への変換プロセスなど、さらなるメカニズムの解明が期待されています。具体的には、ポスト側の神経細胞の活動が即時記憶と長期記憶の間にどのように結びつくかについての研究が進むと予測されます。これにより、「局所フィードバック仮説」の理解が深まり、記憶の全体像が解明されることが期待されます。
この研究の結果は、2026年9月21日付けの米国科学雑誌「米国科学アカデミー紀要」に掲載されました。画期的な成果は、記憶の理解を進めるだけでなく、心の健康に資する新たな治療法の開発にもつながることでしょう。