神経科学：長期連想記憶の基盤としての神経集団活動の変化

脳が異なる刺激を連合する能力は長期記憶に不可欠だが、神経集団がどのように連想記憶を符号化しているかはよく分かっていない。今回我々は、扁桃体の基底部および側部の細胞集団が条件刺激（CS）と無条件刺激（US）の連合を符号化する仕組みについて検討した。自由行動下のマウスで、恐怖を学習中あるいは消去中の6日間にわたる扁桃体神経細胞集団のCa²⁺動態を、小型の蛍光顕微鏡を用いて追跡した。恐怖条件付けによって、個々の細胞のCS誘発応答の上方調節および下方調節の両方が誘発された。こうした両方向性の可塑性は主に条件付けの後に起き、CSの神経集団表現は、USの表現により類似するよう変化した。CS提示を繰り返して消去訓練を行っている間、CSの神経表現は元の形に戻るのではなく、より特異的な別の形に変化した。全実験期間を通して、集団符号化されたCS–US連合の強さから、個々のマウスの行動上の条件付けレベルが予測された。これらの知見は、USの神経表現の活性化がCSの表現の変形を導くという教師付き学習モデルを裏付けている。

目次へ戻る