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【本学研究者情报】

〇生命科学研究科　教授　松井広

【発表のポイント】

• マウスを用いた研究で、トレーニング中に进む「オンライン」学习と遅れて成立する「オフライン」学习は独立した学习过程であることが示されました。
• 脳内グリア细胞^（注１）からのグルタミン酸^（注２）放出を抑制すると、オンライン学习は完全に阻害されましたが、オフライン学习は支障なく成立しました。
• オンライン／オフライン学习の二つの并行记忆形成过程のそれぞれに影响を与えるグリア细胞の机能を理解することで、効果的な学习?リハビリ法の开発につながることが期待されます。

【概要】

学习过程にはトレーニング中に即座に上达するオンライン学习と、休憩中や翌日にかけてじわじわと身につくオフライン学习があります。东北大学大学院生命科学研究科の金谷哲平研究员（研究当时、日本学术振兴会特别研究员）、松井広教授（大学院医学系研究科兼任）らのグループは、この二つの学习过程が独立?并行して成立することを示しました。

脳内には情报処理を担う神経细胞に加えて、ほぼ同じ容积を占めるグリア细胞があります。マウスのグリア细胞からのグルタミン酸放出を促进?抑制すると、オンライン学习は亢进?阻害されました。一方、训练后の休憩期间のオフライン学习は、オンライン学习の成果とは関係なく、独立して进行しました。このように、グリア细胞は记忆のしやすさの一面に影响を与えることが解明されました。

本成果は、记忆形成过程におけるグリア细胞の机能を理解することで、効果的な学习やリハビリの手法を开発することに贡献すると期待されます。

本研究成果は、2023年6月27日付で骋濒颈补誌にオンライン掲载されました。

DOI:

図１．オンライン学習とオフライン学習の並行仮説。縦縞模様が左右に振れる画像をマウスに見せると、初めはうまく追随できませんが、トレーニングを重ねると次第に正確に画像を追随できるようになります。今回の研究では、トレーニングの最中に進むオンライン学習とトレーニング後の休憩中にゆっくり進むオフライン学習があり、それぞれの学習過程に脳内グリア细胞の機能が関わることが示されました。

【用语解説】

注1.グリア細胞： 脳を構成する細胞の種類で、神経細胞とは異なるものは総じてグリア細胞と呼ばれます。従来、グリア細胞は、脳の隙間を埋めるノリのような存在であり、脳内のエネルギー代謝やイオン環境を制御する機能があることが示されてきました。しかし、近年、神経細胞とは異なる方法で、脳内情報処理に関わることも次々と明らかにされてきており、脳と心の機能におけるグリア細胞の役割に大きな注目が集まってきています。なお、グリア細胞は、大きく分けて、アストロサイト、ミクログリア、オリゴデンドロサイトに分類されます。今回は、他のグリア細胞については検討せず、本リリースで、グリア細胞と表記されている箇所は、アストロサイトのことを意味します。なお、小脳バーグマングリア細胞は、小脳におけるアストロサイトの一種として分類されています。

注2. グルタミン酸： 脳内で使われている主要な興奮性神経伝達物質。ひとつの神経細胞から別の神経細胞の間で形成される興奮性のシナプスでは、シナプス小胞に詰められたグルタミン酸が開口放出され、細胞外にグルタミン酸が拡散し、神経細胞の受容体に結合することで、その神経細胞に興奮性の信号が伝わることが知られています。近年、グルタミン酸がグリア細胞からも放出されており、神経細胞の活動を修飾することが示されています（Beppu et al., Neuron 2014）。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学 大学院生命科学研究科
超回路脳机能分野
教授　松井 広 （まつい こう）
电话番号：022-217-6209
贰メール：尘补迟蝉耻颈*尘别诲.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）

（报道に関すること）
東北大学 大学院生命科学研究科 広報室
担当：高橋 さやか （たかはし さやか）
電話番号： 022-217-6193
Eメール： lifsci-pr*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）