脳神経細胞間の情報伝達は、「シナプス」と呼ばれる接合部を介して行われています。シナプスには、神経細胞の活動状態の変化によって情報の伝達効率が変化する“シナプス可塑性”と呼ばれる現象があり、この可塑性が記憶や学習に重要な役割を持つと考えられています。シナプスは、信号を伝える「シナプス前細胞」と信号を受け取る「シナプス後細胞」に分けることができます。この二つの細胞の間は、シナプス間隙と呼ばれる隙間を隔てて独立しており、神経伝達物質のやり取りで情報を伝えています。この神経伝達物質によるシナプスでの信号の伝達は、今まで主に一方向、つまり前細胞から後細胞へ行われると考えられてきました。
研究グループは、ラットを用いて、記憶・学習の中枢と考えられているる海馬で、シナプスの情報伝達の仕組みを、電気生理学的手法を用いて詳しく解析しました。その結果、シナプス前細胞及び後細胞を構造的に糊のようにつなぎ合わせているタンパク質が、情報伝達に関わっていることを突き止めました。さらに、情報を伝達する方向が、今まで考えられた方向ではなく、シナプス後細胞からシナプス前細胞へ伝わっていることが分かりました。この結果は、神経伝達物質による情報のやり取りだけでなく、両細胞をつなぐタンパク質も情報伝達に関与していることを示唆するものです。
シナプス可塑性が、記憶・学習といった経験により、どのように変化し、それが維持されているのか探るためには、シナプス前細胞と後細胞とが、どのようにして協調を図っているかを明らかにすることが重要です。今回得られた結果は、世界で初めてその疑問に直接的に答える意義のある成果です。
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私も一方方向で覚えていましたので……このニュースをみたときは衝撃でした。
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