Working memory mechanisms in the frontal association cortex independent of sustained firing: a test of the short-term synaptic plasticity hypothesis.

• Project/Area Number: 24K00506
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 10040:Experimental psychology-related
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 渡邉 慶 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (00772740)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田村 弘 大阪大学, 大学院生命機能研究科, 准教授 (80304038) ; 佐々木 耕太 松江工業高等専門学校, 情報工学科, 准教授 (40467501) ; 海住 太郎 国立研究開発法人情報通信研究機構, 未来ICT研究所脳情報通信融合研究センター, 研究員 (90826348)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2025: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2024: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: ワーキングメモリ / 前頭連合野 / Memory reactivation / 非発火依存型保持

Outline of Research at the Start

「作業記憶における情報の保持は，前頭連合野外側部ニューロンの持続的発火が担う」というのが長年の定説である。しかし近年の研究により，持続的発火に依存しない情報保持メカニズムの存在が示唆され，長年疑われてきたシナプス短期可塑性の関与が現実味を帯びてきた。しかし，その直接的証拠は未だに発見されていない。本研究は,（１）最近我々が確立した課題パラダイムを用いて，WMの情報がLPFCの持続的発火を伴わずに保持される状況を作出し,（２）その状況で，LPFCへの電気刺激と（３）細胞内計測を行う。これにより，WMの情報処理においてシナプス短期可塑性がどのような関与をするのかを明らかにする