(C) ロウチュウ・ヤン

2026.08.13

人工冬眠が明らかにする、長く刻まれる「記憶」のメカニズム　記憶の仕組みに関する長年の通説に疑問を投げ掛け、 長期記憶の保持にエングラム構造が重要な役割を果たすことを明らかにしました

沖縄科学技術大学院大学（OIST）記憶研究ユニットの田中和正准教授、リン・ユージュ博士らは、筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構（WPI-IIIS）の櫻井武教授、自然科学研究機構 生命創成探究センター（ExCELLS）および生理学研究所らと共同で、人工冬眠を用いた解析により、長期記憶の保持を支えているのはシナプスの強さではなく、記憶痕跡（エングラム）を担うシナプスの配置パターンであることを明らかにしました。

記憶は「エングラム」と呼ばれる物理的な痕跡として脳に刻まれます。これまで数十年にわたり、シナプスが強化され樹状突起スパインが大きくなる「シナプス増強」こそが記憶保持の鍵だと考えられてきました。

本研究では、櫻井教授らが2020年に世界で初めて成功したマウスの人工冬眠誘導技術を応用し、冬眠前後および冬眠中の脳をイメージングしました。その結果、冬眠中に海馬のシナプスの半数以上が失われ、ニューロンの発火頻度も約70％減少すること、またシナプスの消失はスパインの大きさとは無関係に起こることが分かりました。ところが行動実験では、記憶を思い出す能力は損なわれず、場合によってはむしろ向上していました。

そこで研究チームは、光学顕微鏡と電子顕微鏡を組み合わせた光電子相関顕微鏡法（CLEM）をエングラムの観察に世界で初めて適用しました。その結果、一つのシナプス前終末が複数の樹状突起スパインに結合する多シナプス性ブートン（MSB）や、互いに近接して活性化する「クラスター化したエングラムシナプス」が、冬眠後も選択的に保たれていることを見いだしました。長期記憶の保持に必要なのは特定のシナプス群のみであり、それ以外は必ずしも必要ではない可能性を示す成果です。

冬眠に関わる神経回路はヒトを含む多くの哺乳類で共通して保存されており、人工冬眠を用いた研究は今後、人の健康や神経科学への応用も期待されます。

本研究成果は、アメリカ科学振興協会（American Association for the Advancement of Science）のジャーナル「Science」に掲載されています。

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