A unified theory of prediction based on glia-neuron circuit dynamics

Publicly Offered Research

Project Area	Extension and validation of unified theories of prediction and action
Project/Area Number	24H02180
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (IV)
Research Institution	Institute of Physical and Chemical Research
Principal Investigator	長井淳国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (60892586)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000) Fiscal Year 2024: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords	グリア
Outline of Research at the Start	脳内の情報処理は、異なる入力モジュール(感覚、報酬、罰など)を符号化するミリ秒スケールのニューロン活動に支えられている。これらの活動を数秒に渡り維持・統合することで、感覚情報を用いた報酬や罰の予測が可能になる。しかし、時空間的に離散した異種ニューロン活動の適切な関連づけを開始する「糊(Glue)シグナル」の生物実体は不明である。研究代表者らの予備データから、「アストロサイトがCa2+シグナルの持続時間を変化させることにより、適切な感覚刺激と罰/報酬との関連付けを生み出し、『罰/報酬の予測』を可能にしている」という仮説を着想した。本研究では、この仮説を実験的・理論的に検証する。