東大、ヒトの生後発達期のシナプス結合を識別するメカニズムを解明

が働くことで、受け手側の神経細胞に発火を引き起こし(バースト発火)、その発火に最も寄与した入力側の神経細胞とのシナプス結合のみが強化されることが分かったという。さらに、このバースト発火が神経細胞内のカルシウム濃度を上昇させ、最も近接したタイミングで活動した入力側の神経細胞とのシナプス結合だけを強めることを明らかにした。

同研究で得られた結果は、発達期のシナプス結合の選別のメカニズムとして、多数の弱いシナプス入力が協働することで神経細胞の発火を引き起こし、その発火に最も寄与する入力を選択的に強化することで、最終的に残る入力線維を選ぶことを示している。生後発達期においては、小脳に限らず、大脳や海馬をはじめとする多くの脳領域で神経細胞の同期的活動があることが広く知られているが、同グループが明らかにしたシナプス結合の選別のメカニズムによって、ヒトを含む動物の脳の生後発達期における神経回路形成の共通メカニズムとして働いていると期待されている。