Publicly Offered Research
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
哺乳類のナビゲーション行動には、海馬体という脳領域の「場所細胞」と嗅内野の「頭方向細胞」および「格子細胞」が重要な役割を担うと考えられている。これらの神経細胞の性質はこれまで綿密に調べられてきた一方、これらの細胞の空間選択的な神経活動パターンを生みだす回路メカニズムは不明なままである。本研究は、大規模神経活動計測と光遺伝学とを組み合わせた「生体脳大規模シナプス同定法」を用いることで、海馬体－嗅内野回路が、空間選択的な活動パターンを生みだす神経回路メカニズムを解明することを目的とする。
さまざまな空間情報は海馬で処理され、海馬で処理された情報は他の脳領域へと伝達されることでナビゲーション行動を支えると考えられている。しかし、海馬の持つ情報が、下流の領域群にどのように分配・伝達されるかは不明だった。そこで、ラットの海馬台において、情報の伝達先を網羅的に同定しつつ神経活動を計測する大規模電気生理解析を行った。その結果、海馬台は、海馬に比べてノイズに強い頑強な情報表現を持つことを見出した。さらに、「移動スピード」と「道順」の情報はそれぞれ帯状皮質と側坐核に選択的に伝達され、「場所」の情報は側坐核・視床・乳頭体・帯状皮質の4領域に均等に分配されることを明らかにした。これは、海馬から海馬台を経て下流の脳領域へと向かう空間情報の流れを明らかにした初めての成果である。この成果について論文発表を行った (Kitanishi et al., Sci Adv, 2021)。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2021 2020 2019
All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results, Peer Reviewed: 4 results, Open Access: 4 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results)
Science Advances
Volume: 7 Issue: 11 Pages: eabf1913
10.1126/sciadv.abf1913
120006989988
https://ocu-omu.repo.nii.ac.jp/records/2020470
Neuroscience Research
Volume: - Pages: 1-8
10.1016/j.neures.2021.01.006
Scientific Reports
Volume: 10 Issue: 1 Pages: 1-23
10.1038/s41598-020-58194-1
Frontiers in Systems Neuroscience
Volume: 13 Pages: 54-54
10.3389/fnsys.2019.00054
