理研、経験による脳回路の変化に関する新理論モデルを確立

理化学研究所(理研)は10月23日、経験による脳回路の変化を新しい理論モデルで予測することに成功したと発表した。

同成果は、理研脳科学総合研究センター神経適応理論研究チームの豊泉太郎 チームリーダーと、米コロンビア大学理論神経科学センターのケニス・ミラー 教授、米カリフォルニア大学サンフランシスコ校の金子めぐみ 研究員、同マイケル・ストライカー 教授らによる研究グループによるもの。10月22日付け(現地時間)米科学雑誌「Neuron」に掲載さた。

人が経験を通じてさまざまなことを学習することができるのは、脳回路内の神経細胞同士のつながりである「シナプス」の結合の強さが動的に変化する「可塑性」という性質を持つためだといわれている。これまでの研究から、神経回路の中でよく使われるシナプス結合は強くなり、あまり使われないシナプス結合は弱くなるという「ヘッブ型可塑性」によって、特定の細胞グループが同時に活動しやすくなり、学習が進むと考えられてきた。

一方、神経活動が極端に強くなったり、弱まったりすることをシナプスの強さの調整によって防ぐ「整調型可塑性」という仕組みも存在し、この2つの可塑性が相互に調節し合いながら学習を成立させていることがわかっている。