2021年04月21日
俳優の錬金術Alchemy of Actor 知覚の哲学Philosophy of perception 10
俳優の錬金術Alchemy of Actor 知覚の哲学Philosophy of perception 10
記憶の固定化: 短期記憶から長期記憶への位相過程
記憶の固定化機構(遺伝子発現.タンパク質合成)が、長期記憶回路を細胞選択的に形成する
短期記憶の形成には、脳神経細胞内の既存タンパク質、
特に神経伝達に関与する神経伝達物質イオンチャンネル型受容体型.
情報伝達に関わる酵素群の修飾.一過的活性の変化が重要
短期から長期記憶への固定化には、学習後 脳内で誘導される新規遺伝子発現
引き続き起こるタンパク質合成が必要
条件刺激(CS.文脈(空間情報や経験))情報の獲得は海馬
無条件刺激(US)(CS+US連合情報)の獲得は
扁桃体規定外側核basolatetral amygdala.BLAでのタンパク質合成が必要
cAMP依存性たんぱく質キナーゼ/PKAやCa2+カリモジュリン依存性たんぱく質キナーゼ/CaMKIVは、
神経細胞の活性に呼応し活性化、転写因子CREBにリン酸化修飾を施し活性化させることで、
長期記憶形成に必要な遺伝子群の発現を誘導
転写因子CREBの活性により誘導される最初期遺伝子(遺伝子c-fos. arc)は、
次期ステップの転写や神経細胞の可塑的変化に関わる
学習時に活性化し遺伝子c-fos. arcを発現した記憶痕跡細胞群engram cellsに記憶が蓄えられる。
遺伝子発現やタンパク質合成の開始は長期記憶誘導の閾値、
学習時に閾値を超える入力が一部の細胞に入ることで記憶痕跡が形成され長期記憶が獲得される
長期増強(long-term potentiation.LTP :神経細胞間シナプス伝達効率長期的上昇現象
神経細胞間伝達を行うシナプスの構造.機能が変化することで特定神経回路で長期増強が誘導され、
長期記憶の回路ができる
学習時入力により活性化した一群の神経細胞間のシナプスでLTPが誘導される
LTPの誘導にNメチル-D-アスパラギン酸(NMDA) 型グルタミン酸受容体の活性が必要
長期記憶の形成もNMDA型グルタミン酸受容体の活性に依存
NMDA型グルタミン酸受容体の活性化が、
LTPの長期維持(L-LTPの誘導)や
CREB(記憶の固定化に必要)の活性化とそれにより誘導される一連の遺伝子発現へと続く反応 の引き金
L-LTP誘導には、シナプスで情報伝達を担う
a-アミノ- アミノ-3-ヒドロキシン-5-メチル-4-イソオキサゾールプロピオン酸(AMPA)型グルタミン酸受容体(AMPA型グルタミン酸受容体)も、’新規タンパク質合成依存的に’ 発現誘導されることが必要
学習に伴い出現する記憶痕跡細胞中でもAMPA型受容体の発現とシナプスへの組み込みは、
新規タンパク質合成依存的に起こる
長期記憶の長期間の維持
学習後 複数回の遺伝子発現上昇が必要
脳由来神経栄養因子(brain-derived neurotrophic factor.BDNF)遺伝子の発現
最初期遺伝子の一つarc遺伝子 の発現
後期固定化段階が、記憶想起無しに自発的に起こる
海馬は記憶を一時的に保存する部位、
時間経過とともに記憶の責任領域は海馬から他の脳領域(大脳皮質) に変遷す
海馬の神経新生 促進.抑制により海馬からの記憶移行に時間差あり
海馬が常に新たな記憶獲得能を保持するために、
古い記憶を他の脳領域に移行させるシステムの固定化が必要か?
些細な出来事と鮮烈な出来事が短い間隔で生じた場合、
本来忘却される些細な経験(短期記憶)が長期記憶へと固定化される
行動タグ:動物に備わる記憶固定化の変法。
行動タグは シナプスタグ機構を行動レベルで模倣する現象
シナプスタグ機構は、L-LTPの入力特異性(神経可塑性関連遺伝子群(plasticity-related proteins. PRPs)のリクルート/ハイジャックを経て安定化) を保証し 記憶を正確に脳内に保存する仕組み
と たのしい演劇の日々
記憶の固定化: 短期記憶から長期記憶への位相過程
記憶の固定化機構(遺伝子発現.タンパク質合成)が、長期記憶回路を細胞選択的に形成する
短期記憶の形成には、脳神経細胞内の既存タンパク質、
特に神経伝達に関与する神経伝達物質イオンチャンネル型受容体型.
情報伝達に関わる酵素群の修飾.一過的活性の変化が重要
短期から長期記憶への固定化には、学習後 脳内で誘導される新規遺伝子発現
引き続き起こるタンパク質合成が必要
条件刺激(CS.文脈(空間情報や経験))情報の獲得は海馬
無条件刺激(US)(CS+US連合情報)の獲得は
扁桃体規定外側核basolatetral amygdala.BLAでのタンパク質合成が必要
cAMP依存性たんぱく質キナーゼ/PKAやCa2+カリモジュリン依存性たんぱく質キナーゼ/CaMKIVは、
神経細胞の活性に呼応し活性化、転写因子CREBにリン酸化修飾を施し活性化させることで、
長期記憶形成に必要な遺伝子群の発現を誘導
転写因子CREBの活性により誘導される最初期遺伝子(遺伝子c-fos. arc)は、
次期ステップの転写や神経細胞の可塑的変化に関わる
学習時に活性化し遺伝子c-fos. arcを発現した記憶痕跡細胞群engram cellsに記憶が蓄えられる。
遺伝子発現やタンパク質合成の開始は長期記憶誘導の閾値、
学習時に閾値を超える入力が一部の細胞に入ることで記憶痕跡が形成され長期記憶が獲得される
長期増強(long-term potentiation.LTP :神経細胞間シナプス伝達効率長期的上昇現象
神経細胞間伝達を行うシナプスの構造.機能が変化することで特定神経回路で長期増強が誘導され、
長期記憶の回路ができる
学習時入力により活性化した一群の神経細胞間のシナプスでLTPが誘導される
LTPの誘導にNメチル-D-アスパラギン酸(NMDA) 型グルタミン酸受容体の活性が必要
長期記憶の形成もNMDA型グルタミン酸受容体の活性に依存
NMDA型グルタミン酸受容体の活性化が、
LTPの長期維持(L-LTPの誘導)や
CREB(記憶の固定化に必要)の活性化とそれにより誘導される一連の遺伝子発現へと続く反応 の引き金
L-LTP誘導には、シナプスで情報伝達を担う
a-アミノ- アミノ-3-ヒドロキシン-5-メチル-4-イソオキサゾールプロピオン酸(AMPA)型グルタミン酸受容体(AMPA型グルタミン酸受容体)も、’新規タンパク質合成依存的に’ 発現誘導されることが必要
学習に伴い出現する記憶痕跡細胞中でもAMPA型受容体の発現とシナプスへの組み込みは、
新規タンパク質合成依存的に起こる
長期記憶の長期間の維持
学習後 複数回の遺伝子発現上昇が必要
脳由来神経栄養因子(brain-derived neurotrophic factor.BDNF)遺伝子の発現
最初期遺伝子の一つarc遺伝子 の発現
後期固定化段階が、記憶想起無しに自発的に起こる
海馬は記憶を一時的に保存する部位、
時間経過とともに記憶の責任領域は海馬から他の脳領域(大脳皮質) に変遷す
海馬の神経新生 促進.抑制により海馬からの記憶移行に時間差あり
海馬が常に新たな記憶獲得能を保持するために、
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本来忘却される些細な経験(短期記憶)が長期記憶へと固定化される
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シナプスタグ機構は、L-LTPの入力特異性(神経可塑性関連遺伝子群(plasticity-related proteins. PRPs)のリクルート/ハイジャックを経て安定化) を保証し 記憶を正確に脳内に保存する仕組み
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