行動学的・生理学的研究により、レム睡眠は記憶の固定・統合にとって重要な状態であると考えられている。単一ニューロン活動計測、解剖学的研究、薬物の局所投与ならびに局所破壊の実験によって我々は、脳幹の橋で観測される相動性興奮現象(Ｐ波)が、前脳を活性化することによりレム睡眠依存性の逃避学習に関与していることを明らかにした。さらに、継続中の分子生物学的研究によって、Ｐ波の発生源を刺激すると背側海馬、扁桃体、視床下部において活動依存性の遺伝子発現や長期記憶の形成に重要なたんぱく質の合成が活性化されることを示唆する結果が得られた。
Behavioral and physiological studies provide considerable evidence to support the idea that rapid eye movement (REM) sleep is a highly favorable behavioral state for the consolidation and integration of memories. Using single cell recordings, anatomical pathway tracing, local microinjection, and cell-specific lesion techniques, we have recently demonstrated that the pontine-wave (P-wave) generator in the brainstem acts as an on-switch to provide activating input to forebrain structures for sleep-dependent two-way active avoidance memory processing in the rat. As part of the REM sleep-dependent memory-consolidation mechanism, the results of our ongoing cellular and molecular studies suggest that the activation of P-wave generating cells provides activating stimulus to the dorsal hippocampus, amygdala, and hypothalamus for the physiologic reactivation and neuronal activation-dependent gene expression and protein synthesis for long-term memory formation.
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