| Project/Area Number |
21K13747
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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 10040:Experimental psychology-related
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
田中 千晶 金沢大学, 高大接続コア・センター, 特任助教 (00894461)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | ラット / 放射状迷路 / ワーキングメモリ / 指示忘却 / リハーサル / 記憶資源再配分 |
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| Outline of Research at the Start |
動物において，情報を受動的に更新するのではなく，必要に応じて能動的に情報を処理する能力は，主に指示忘却手続きを用いて検討されてきた。本研究は，ラットにおける指示忘却の検討を中心に，ラットが能動的な記憶処理を行うのかについて，神経生理学的な手法や加齢による変化という観点を加えて検討することで，ラットの指示忘却が能動的なリハーサル制御に起因することを明らかにすることを目的とする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はワーキングメモリ過程における能動的な記憶制御能力を検討することを目的として，今年度はラットを対象に以下の検討を行った。
(1)遅延時間がラットの放射状迷路課題の遂行方略に与える影響の検討
ラットは放射状迷路で未進入のアームを選択するwin-shift型の課題をわずかな訓練で習得できるが，既進入アームへの再進入を求めるwin-stay型の課題は習得が難しい。8方向放射状迷路の半数のアームで採餌させたのち，1時間あるいは72時間の遅延の後のラットの探索傾向を検討したところ，1時間遅延ではwin-shift型の選択傾向が認められた。これは，訓練を用いた従来の知見と一致するものである。一方で72時間遅延では，win-shift傾向が弱まるものの，win-stay傾向への逆転は認められなかった。訓練されていない状態では72時間という遅延が長すぎる可能性があるため，追加の検討が必要である。
(2)老齢時の順向性干渉に若齢時の放射状迷路課題の経験が与える影響の検討
ヒトでは認知的な活動に従事している高齢者の方が，認知的な課題の遂行成績が高いことが示されている。そこで，8方向放射状迷路を用いてラットの順向性干渉における加齢の影響，および若齢時の放射状迷路課題の経験の有無による老齢時の遂行成績への影響を検討した。課題を1日に2試行おこない，1試行目と比較して2試行目の成績が低下することにより，順向性干渉の影響が確認される。その結果，放射状迷路課題の経験のない老齢個体と成体個体では，記憶保持の程度に差があるものの順向性干渉が生じなかった条件において，放射状迷路課題の経験のある老齢個体では順向性干渉が生じることが認められた。これは，若齢時の放射状迷路課題の経験が，1試行目の記憶保持を促進させた可能性を示唆するものである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
(1)遅延時間がラットの放射状迷路課題の遂行方略に与える影響の検討
自然場面では，採餌後すぐには餌が復活していないため，すでに餌を得た場所を避けるwin-shift型の反応が適応的であるが，採餌から時間が経過した場合には，餌を得た場所に戻るwin-stay型の反応の方が適応的であると考えられる。遅延時間が1時間の場合と72時間の場合でラットの探索傾向が変化すると予測し検討した。1時間遅延の場合はwin-shift反応率が有意に高かったが，72時間遅延の場合はチャンスレベル並みのwin-shift反応率であり，ラットが72時間前の記憶を課題遂行に使っていない可能性が考えられる。一方で，我々の得た知見から，72時間後のテストに必要であれば記憶を保持する可能性が示されている。これは，ラットが必要に応じて能動的に記憶を保持している可能性を示唆するものであり，ラットの採餌傾向を能動的な記憶制御の研究に展開しうると考えられる。
(2) 老齢時の順向性干渉に若齢時の放射状迷路課題の経験が与える影響の検討
ヒトにおいては認知的な活動に従事しているか否かが，高齢時の認知課題の遂行に影響を与える可能性が示されている。ラットを対象に放射状迷路課題を用いて順向性干渉を検討したところ，成体個体および放射状迷路課題の経験のない老齢個体で，ベースラインの記憶成績は成体個体の方が優れるものの，順向性干渉が生じなかった条件において，放射状迷路課題の経験のある老齢個体で順向性干渉が生じた。放射状迷路課題の経験のある老齢個体の1試行目の成績は，成体個体の成績に匹敵するものであった。順向性干渉には「先行試行の記憶保持能力」と「試行間の記憶の弁別能力」の2つが影響すると考えられるが，放射状迷路課題の経験が「先行試行の記憶保持能力」に寄与する可能性を示唆する知見が得られた。
以上から，おおむね順調に進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) 記憶の干渉における加齢の影響について，本年度の研究から若齢時の放射状迷路課題の経験が，先行試行の記憶保持に影響を与える可能性が示唆された。一方で，放射状迷路課題の経験は先行試行と現在の試行の弁別に影響を与えないのか，それとも順向性干渉課題の反復により弁別能力を促進することができるのかについては明らかでないので，さらなる検討が必要である。
(2) 順向性干渉における加齢や放射状迷路課題の経験の有無の影響について，追加の検討を行う。今年度の研究では多くの老齢個体を用いることができなかったため，検定力が十分でなかった可能性がある。さらに個体を追加して検定力を高める必要がある。
(3) 本年度の研究において，ラットは訓練されていない状態であっても，1時間という短い遅延であれば餌を得た箇所を避けるwin-shift反応を示す一方で，72時間という長時間の遅延の後には有意なwin-shift反応やwin-stay反応を示さなかった。これは，72時間という遅延が長すぎた可能性がある。24時間などのより短い遅延による再検討が必要である。
(4)我々の昨年度までの研究では，ラットが訓練によって72時間にわたり放射状迷路の記憶を保持する可能性を示したが，本年度のような訓練されていない条件では，課題の遂行にアーム進入の記憶を活用していない可能性が示唆された。これは，ラットが必要に応じて記憶を保持するか否かを能動的に使い分けている可能性を示唆するものである。ラットに記憶保持の必要性に関する手がかりを提示した場合の反応方略について遅延の長短を用いて検討するなど，能動的な記憶制御へと展開する。
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