楽しい体験は睡眠中に脳の協調性を高める…理研ら研究

　2025年1月30日、理化学研究所（理研）脳神経科学研究センターの村山正宜チームリーダーらの共同研究グループは、楽しい体験など情動にひもづいた記憶が、睡眠中における脳の扁桃体と大脳皮質の協調した活動によって強化される仕組みを解明したと発表した。この研究成果は、記憶と情動の関係を明らかにする新たな知見を提供し、依存症や心的外傷後ストレス障害の克服に向けた神経基盤の理解に貢献すると期待される。

　私たちは日々、外界からの刺激を知覚し、その情報をもとに記憶を形成している。特に、うれしい、楽しい、あるいは恐怖といった情動がともなう体験ほど、そのときに感じた知覚情報が強く記憶に刻まれ、より長く記憶を保持できる。しかし、情動がともなう体験時に知覚した情報の記憶がどのようにして長く残るのか、その詳しい脳の仕組みはまだ十分に解明されていなかった。

　共同研究グループは、マウスの情動をつかさどる扁桃体と感覚情報処理を担う大脳皮質の神経活動を同時に記録し、情動的でない中立的な体験に比べ、楽しい出来事を体験することで、これらの領域間で神経細胞間の協調的な活動である同期発火が増強することを発見した。特に、体験直後の深い眠り（ノンレム睡眠）のときに、扁桃体を起点として領域間の同期発火が強まることが確認された。

　また、この時期に扁桃体から大脳皮質への活動の伝搬を抑制すると、本来は楽しい体験により長期間覚えていられるはずの記憶が短期間でなくなってしまうことがわかった。この結果は、ノンレム睡眠時における扁桃体-大脳皮質間の協調活動が、情動にひもづいた記憶を強く定着させるのに重要であることを示している。

　さらに、メスとの対面がどの神経回路を介して床面の記憶を強化するのかを解明するため、情動的な記憶を処理すると考えられている扁桃体と、感覚情報の処理に重要な大脳皮質との神経回路を可視化した。その結果、扁桃体は大脳皮質の第二運動野（M2）に入力する一方で、第一体性感覚野（S1）には直接入力せず、「扁桃体→M2→S1」という神経回路が存在することが分かった。

　この研究は、科学雑誌「Neuron」オンライン版に掲載され、今後の臨床応用に向けた研究の展開が期待される。ノンレム睡眠時の脳領域間の同期性の調節により、老化マウスにおいても記憶を強化することが可能かどうかや、依存症モデルマウスにおいて依存対象に関連する記憶を減弱させることができるかを検討することで、さらなる進展が見込まれる。

楽しい体験は睡眠中に脳の協調性を高める…理研ら研究

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