神経科学：視床皮質の転写ゲートが記憶安定化を調整する

数日から数週、さらに数カ月に及ぶ長い時間スケールで記憶の維持を可能にする分子機構は、まだほとんど分かっていない。今回我々は、この過程についての洞察を深めるため、マウスは複数の記憶を形成するが、数週の間に一部のみを固定し、他は忘却するという行動課題を作出した。その上で、固定された記憶と忘却された記憶を分ける、回路特異的な分子プログラムを追跡した。その結果、複数の異なる転写の波が見つかった。すなわちこれは、記憶の保持を規定する、視床皮質回路における細胞の巨視的状態である。注目すべきことに、少数の転写調節因子が、これらの巨視的状態への進入を可能する広範な分子プログラムを調整していた。標的化CRISPRノックアウト研究では、これらの転写調節因子群は記憶の形成には影響しないが、記憶の安定化において強力で因果関係のある、著しく時間依存的な役割を持つことが明らかになった。具体的には、カルモジュリン依存性転写因子CAMTA1が数日間の初期の記憶維持に必要だった一方、転写因子TCF4とヒストンメチルトランスフェラーゼASH1Lがその後の数週にわたる記憶の維持に必要だった。これらの結果は、CAMTA1–TCF4–ASH1Lという重要な視床皮質の転写カスケードが記憶安定化に必要であることを明らかにするとともに、回路特異的な転写プログラムを順次動員することが、より長い時間スケールでの記憶維持を可能にするというモデルを提示している。

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