記憶の続き

 

長期増強(long-term potentiation:LTP)という現象があります。

これには、初期長期増強(early LTP)と後期長期増強(late LTP)があるようです。

 

海馬の内部構造は、その神経の集まり方から、歯状回、海馬台、アンモン角(CA1,CA3)に分けられますが、
その海馬歯状回のシナプスを高い周波数で刺激すると、シナプス伝達の効率が上昇し、その上昇がしばらく続きます。

この現象を長期増強(Long-Term Potentiation)となずけられました。

 

海馬に電極を刺し込んで、神経細胞を一秒間に数百回という高い周波数で刺激し、神経細胞を強く活性化させます。
するとシナプス電位は瞬時に大きくなり、その後、元の電位に戻るのではなく、電位が増大し持続します。

この増大した電位は、数時間から数日間も持続したのです。これが長期増強(LTP)です。

また、このLTPを引き起こすための高周波数の電気刺激をテタヌスと言います。

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海馬にテタヌスを1回与えると、一瞬にしてシナプス電位が大きくなり、そのレベルを保持します。このことは、シナプスはテタヌスが入力されたことを記憶しているということです。実はこれが記憶のメカニズムなのです。

人が何かを記憶しているということは、刺激が海馬に電気信号として伝わり、海馬の神経細胞でLTPが起こり、電位の増大された部分が記憶になるのでしょう。
                                      引用先居http://yorokobuya.com/index.php?%E9%95%B7%E6%9C%9F%E5%A2%97%E5%BC%B7

刺激がある一定の範囲を超えると、early LTPlate LTPの順番で起こります。

特に、late LTPには、遺伝子の発現が必要なようです。

身の回りで起こっている出来事すべてを認識し、記憶する 必要はないですから、受ける刺激の頻度や強さによって認識のレベルを使い分け、必要に応じてシナプス結合を強化する、つまり、記憶を作っているのでしょう。

一方で、逆の現象も確認されたようです。

つまり、シナプスの伝達効率が低下する長期抑圧(long -term depression :LTD)です。

長期抑圧は、主に小脳が司る運動学習に重要な役割を果たしています。

運動学習は、体で覚える学習、たとえば歩く、泳ぐなどの事です。非陳述記憶です。

非陳述記憶は、主に小脳の分担で、プルキンエ細胞という神経細胞が担っています。

プルキンエ細胞は、先端に迷路のように広がる大きな樹状突起があります。

この樹状突起には、平行繊維と登上繊維という2つの神経繊維がつながっており、

平行繊維から情報がきて、シナプスが増強されます。つまり、訓練するたびに、プルキンエ細胞への入力が大きくなります。

しかし、体が間違った動きをすると、登上繊維から「その動きはおかしいですよ、間違っています。」というエラーメッセージが、シナプスを介して、入力されます。

そのとき、間違った動きを伝達している平行繊維とつながるシナプスの伝達効率が下がり、エラーの原因になっているシナプスが神経回路から除去されるようです。

登上繊維が、「これは覚えてはだめ」と教えます。つまり、正しい動きを増強せず、間違った動きを押さえることで、伝えたくない信号を抑えるという形で学習しています。

 

以下、工事中です。