睡眠中の記憶再生

https://gyazo.com/4624f25b6cdae2cde2f7ae53f6810a6c https://gyazo.com/2f54f719edf80c8bf1b3be3e8092de40

同時発火の再現の観察

ラットの餌探索課題などで海馬の場所細胞を調べた (M.A.Wilson, B.McNaughton, 1994)

課題中に同時発火したペアのみ、課題後の徐波睡眠時にも同時発火した

課題直後の徐波睡眠で顕著、時間経過に伴い減少 (H.S.Kudrimoti, et al., 1999)

同時発火する：場所受容野が重なっている

発火順序の再現の観察

ラットの特定経路移動課題で場所細胞の発火順序を調べた

睡眠中の、鋭波(ripple)と呼ばれる海馬の同期活動中の発火パターンが、課題中のものと統計的に類似 (A.K.Lee, M.A.Wilson, 2002)

ただし、部分的な一致、飛ばし飛ばしの一致、のこともある

睡眠中に限らず、課題直後にその場で発火パターンが再生されることもある

その場合、逆回しになる (D.J.Foster, M.A.Wilson, 2006)

時間的圧縮

徐波睡眠中の鋭波発生時は，課題中の5～20倍の早さで発火パターン再生！

REM睡眠中ではほぼ等倍速！

→複数の領野が協働できる？

non-REM睡眠ではひたすら反復学習，REM睡眠では記憶の記憶の固定・整理

睡眠前に新しく出来たシナプスの多くはREM睡眠中に刈り込まれ，必要なシナプスのみ残される

REM睡眠を阻害するとシナプス刈り込みも阻害

REM睡眠を阻害し続けると，新しく出来たシナプスは数日後にほぼ全滅

海馬と大脳皮質の相互作用：記憶移動説？

徐波睡眠のUp state，Down stateは大脳皮質と海馬で同期している

Up stateで課題中の発火パターンが同時に早回し再生される (D.Ji, M.A.Wilson, 2007)

相互作用は大脳皮質から始まる：大脳皮質→海馬→大脳皮質の流れ (G.Rothschild, et al., 2017)