神経科学：経験で誘導されるパルブアルブミン発現かご細胞ネットワークの可塑性が成体動物の学習を調節する
Nature 504, 7479 doi: 10.1038/nature12866
学習や記憶の過程は最近の経験によって影響を受ける場合があるが、その機構はよく分かっていない。幼若期における臨界期中に見られる高い可塑性は、分化中のパルブアルブミン（PV）含有介在ニューロンのネットワークと関係しており、このことは、成体動物でも最近の経験がPVニューロンの分化状態を標的とすることにより学習を調節している可能性を示唆している。今回、環境エンリッチメントとパブロフ的文脈恐怖条件付けが、成体マウス海馬のPVネットワークの構築に、正反対の持続的かつ可逆的な変化をもたらすことを示す。すなわち、エンリッチメントは、興奮性–抑制性シナプス密度比の低い、低分化の（つまりPVとGAD67の発現が低い）かご細胞の出現率を増加させるのに対し、恐怖条件付けは、興奮性–抑制性シナプス密度比の高い、高分化の（PVとGAD67の発現が高い）かご細胞の出現率を増加させる。PVニューロンの活性化を薬理遺伝学的に阻害または促進するだけで、低PVネットワークまたは高PVネットワークの構築という正反対の現象を引き起こすのに十分であった。低PVネットワークの構築は、構造的シナプス可塑性と記憶固定と想起を強化したのに対し、高PVネットワークの構築はそれらを弱化させた。また、迷路走行学習では、訓練中を通して海馬で低PVネットワークの構築が促されるのと平行して記憶と構造シナプス可塑性が強化され、それに続いて学習完了後に高PVネットワーク構築への移行が起きることを示す。この低PVネットワーク構築への移行は、バソアクティブ・インテスティナル・ポリペプチド（VIP）陽性のGABA作動性軸索膨大部とPVニューロンへのシナプス伝達の増加が特異的に関係していた。これとよく似たVIP軸索膨大部が関与する低PVおよび高PVネットワーク構築が、ロータロッド運動学習時の一次運動皮質で特異的に引き起こされた。これらの結果から、VIP–PV微小回路調節を介して学習後に誘発されるネットワーク可塑性機構が明らかになり、これには、成体における大規模で持続的かつ可逆的なPV含有かご細胞ネットワーク構造の移行が関与していることが分かった。成体におけるこの新形式の経験依存的な可塑性は、記憶の固定・想起および学習を調節しており、認知機能強化や神経保護を促す治療戦略に活用できるかもしれない。
