嫌悪記憶の再固定化のメカニズムを発見 -嫌悪記憶が強化される仕組みを神経回路と分子の両面から解明-

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2026-03-04 理化学研究所

理化学研究所の研究グループは、ラットを用いて嫌悪記憶が想起された際に再び固定化される「再固定化」の神経回路と分子機構を解明した。実験では、脳幹の青斑核にあるノルアドレナリン作動性ニューロンの活動が再固定化に不可欠であることを光遺伝学で確認した。嫌悪記憶の想起時に青斑核からノルアドレナリンが放出され、扁桃体の外側核・基底外側核から中央核へ向かう神経回路のβ2アドレナリン受容体を介して信号が伝達されることが判明した。さらに、このシグナルにより転写コアクチベーターCRTC1が細胞核へ移行し、再固定化に必要な遺伝子発現を誘導することを発見した。また、想起直前のストレスがこの仕組みを通じて嫌悪記憶を強化することも示された。本成果は、PTSDなど恐怖記憶が過度に強化される精神疾患の理解や治療法開発への応用が期待される。

嫌悪記憶の再固定化のメカニズムを発見 -嫌悪記憶が強化される仕組みを神経回路と分子の両面から解明-
嫌悪記憶の再固定化に関わる脳回路

<関連情報>

想起中に嫌悪記憶を再フォーマットするための神経調節回路から分子への経路 A neuromodulatory circuit-to-molecular pathway for reformatting aversive memories during recall

Bao Zhen Tan ∙ Jessica Natali Sulkes Cuevas ∙ Reiko Yoshida, ∙ … ∙ Yuri Ishizu ∙ Yukiko Goda ∙ Joshua P. Johansen
Neuron  Published:March 3, 2026
DOI:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2026.01.006

Highlights

  • Locus coeruleus inputs to amygdala are required for aversive memory reconsolidation
  • Blocking LC or β2-ARs prevents reconsolidation-induced CRTC1 nuclear translocation
  • β2-AR and CRTC1 in a specific amygdala cell type are required for reconsolidation
  • Stress or optogenetic β2-AR activation strengthens aversive memory reconsolidation

Summary

Memories can be altered when they are recalled through the process of reconsolidation, requiring gene expression in brain cells that store these memories. How brain circuits reformat memories during recall by directing molecular signaling in specific neuronal populations is not known. Here, we show that brainstem noradrenaline projections to the amygdala, a brain region that stores aversive emotional memories, control memory reconsolidation in rats. During reconsolidation, this circuit regulates the nuclear translocation of CREB-regulated transcriptional coactivator-1 (CRTC1), a molecule important for synapse-to-nucleus transcriptional regulation, through β2-adrenergic receptor (β2-AR) signaling. Cell-type-specific molecular manipulations revealed that reconsolidation requires both β2-AR signaling and CRTC1 in an anatomically and genetically defined amygdala cell population. Finally, increasing stress prior to memory recall enhanced reconsolidation, an effect that was mimicked by amygdala cell-type-specific upregulation of noradrenaline signaling. These results reveal a circuit-to-molecular pathway for state-dependent modification of emotional memories during recall.

細胞遺伝子工学
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