記憶の境界をぼやけさせていたのは、過剰なドーパミン活動だった
研究チームが注目したのは、学習した内容が長期記憶として安定していく「記憶固定」の過程です。
本来、記憶固定の間には、神経回路の活動が細かく調整されます。
若いハエでは、グリア細胞がEAAT1という仕組みを使って余分なグルタミン酸を取り込み、記憶固定中の神経活動が広がりすぎないようにしていると考えられます。
グルタミン酸は、神経細胞の活動を高める代表的な神経伝達物質です。
そのため、必要以上に働くと、記憶を作る神経回路の反応が広がりすぎる可能性があります。
老化したハエでは、このグルタミン酸の調整がうまく働きませんでした。
その結果、PPL1と呼ばれるドーパミン神経の活動が、記憶固定中に過剰に高まっていたのです。
ドーパミンは学習や記憶に重要な物質ですが、働きが強ければ強いほどよいわけではありません。
今回の結果からは、記憶固定中にドーパミン神経が過剰に活動すると、エングラム細胞の反応範囲が広がりすぎ、本来は関係のない匂いでも記憶が呼び出されてしまうと考えられます。
実際に、若いハエでPPL1ドーパミン神経を人工的に活性化すると、老化したハエのように記憶の汎化が起こり、記憶成績が低下しました。
反対に、老化したハエで記憶固定中のPPL1ドーパミン神経の活動を抑えると、無関係な匂いへの反応が減り、記憶が改善されました。
今回の研究は、ショウジョウバエの老化による記憶低下の原因が、「忘却」ではなく「記憶の混同」だったことを示しました。
この結果は、人間の加齢性の記憶障害を考えるうえで重要です。
研究チームは今後、今回の発見が哺乳類やヒトにも共通しているかを調べることで、加齢性記憶障害やPTSDなどに見られる記憶の異常な再活性化の理解にも役立つと期待しています。
