Neuronal representations of right and left forelimb movement in the rodent brain
| Project/Area Number |
20K15934
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 46030:Function of nervous system-related
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
Shogo Soma 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00723256)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
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| Keywords | 左右前肢運動 / 独立運動 / 海馬－嗅内皮質回路 / 運動野 / 協調運動 / 頭頂連合野 / 光遺伝学 / げっ歯類 / 連合野 |
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| Outline of Research at the Start |
我々は両手を器用に使い料理や楽器の演奏など複雑な運動を行う。霊長類の研究から、このような左右の前肢運動には高次運動野における左右半球間の連絡が重要であることが示唆されてきたが、神経回路レベルでの制御機構は未解明のままである。本研究では、げっ歯類の左右前肢運動を詳細に観測できる行動実験装置、多細胞同時記録法、光遺伝学などを利用することで神経回路特異的に左右の前肢運動の制御回路機構の全容解明を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
We recorded spiking activities of neurons in the hippocampal-entorhinal circuit with an optogenetic-assisted cell-type identification method while head-fixed rats performed our original left-right pedal releasing task. The combination of these contemporary techniques revealed that hippocampal and entorhinal neurons developed action-outcome contingency after learning.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
先行研究では、運動野から筋肉へと運動信号が送られることで左右の手を緻密に制御していることを解明してきたが、本研究では、内発的動機づけにより左右どちらの手を動かすのかを決定する神経メカニズムの解明に取り組んだ。運動野の細胞が学習初期から「手を動かす」という機能的活動を示した一方で、報酬を獲得するために、「どちらの手を動かすのか」という内発的な情報を海馬・嗅内野の細胞が学習の進行に伴って表現することを明らかにした。この成果は、私たちが過去の経験に基づき未来の選択を判断する脳の仕組みの理解を一歩進めるものである。
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Report
(3 results)
Research Products
(4 results)
