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近未来行動を表現するセルアセンブリ逐次活動の形成メカニズム

Publicly Offered Research

Project AreaThe Science of Mental Time: investigation into the past, present, and future
Project/Area Number 26119530
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

藤澤 茂義  国立研究開発法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (20589395)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥11,310,000 (Direct Cost: ¥8,700,000、Indirect Cost: ¥2,610,000)
Fiscal Year 2015: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2014: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Keywordsセルアセンブリ / 海馬 / 前頭前皮質
Outline of Annual Research Achievements

近年、海馬において時間情報を表象するニューロン(時間細胞、エピソード細胞)が報告され、注目を集めている。このような海馬のエピソード細胞や時間細胞の重要な特徴は、外部入力刺激に依存していない内的生成された活動であるという点と、順序の再現性の高いニューロン群(セルアセンブリ)の逐次活動である、という点である。つまり、ネットワークにより内的生成されたセルアセンブリの逐次活動によって時間性や近未来行動が表象されていると言える。
H27年度は、意思決定課題を行っているラットにおいて、海馬が過去・現在・将来の行動をいかにセルアセンブリによって表象しているかを明らかにする研究を行った。本研究では、課題行動中のニューロンの活動を観測するため、多チャンネルシリコンプローブを用いた大規模細胞外記録実験を行った。この結果、海馬ニューロンは、意思決定に必要な情報や行動情報を符号化していることが明らかになった。さらに、これらのニューロンは、海馬の局所電位活動あるシータ波(7-11Hz)に対して位相前進を生じており、このため、過去に受けた刺激情報・現在受けている刺激情報・将来の行動情報がシータ波の1サイクル内において圧縮されて表現されていることが明らかになった。この結果は、海馬では連続しておこるイベント情報がシータ波1サイクルに圧縮されていることを示しており、海馬の時間情報処理のメカニズムを考える上でとても重要な知見となる可能性がある。これらの研究結果は現在、投稿準備中である。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] 海馬における時間の表現2015

    • Author(s)
      藤澤茂義
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 66 Pages: 3-6

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Spatial representations for self and other in the hippocampus2016

    • Author(s)
      Shigeyoshi Fujisawa
    • Organizer
      40th Winter Conference on Learning and Memory
    • Place of Presentation
      ark City, Utah, USA
    • Year and Date
      2016-01-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Fine timescale dopaminergic modulation of prefrontal neuronal circuit activity2015

    • Author(s)
      Kentaro Tao & Shigeyoshi Fujisawa
    • Organizer
      Neuroscience 2015 (Society for Neuroscience Annual Meeting)
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2015-10-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The representation of abstract information that guides decision making in PFC of rats2015

    • Author(s)
      Satoshi Terada, Yoshio Sarurai, Hiroyuki Nakahara, Shigeyoshi Fujisawa
    • Organizer
      Neuroscience 2015 (Society for Neuroscience Annual Meeting)
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2015-10-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neural representations of others’ place-related information2015

    • Author(s)
      Teruko Danjo & Shigeyoshi Fujisawa
    • Organizer
      Neuroscience 2015 (Society for Neuroscience Annual Meeting)
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2015-10-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Neuronal Communications in Prefrontal and Hippocampal Network in a Memory Task2015

    • Author(s)
      Shigeyoshi Fujisawa
    • Organizer
      KIST-CFC Seminar Series
    • Place of Presentation
      Korea Institute of Science and Technology, Seoul, Korea
    • Year and Date
      2015-10-07
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Neuronal communication in the prefrontal, hippocampal and midbrain networks: The application of the combined techniques of optogenetics and electrophysiology2015

    • Author(s)
      Shigeyoshi Fujisawa
    • Organizer
      第9回日仏先端科学(JFFoS)シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都ブライトンホテル、京都
    • Year and Date
      2015-01-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Two-choice behavior on different rules in head-fixed mice2014

    • Author(s)
      Kentaro Tao & Shigeyoshi Fujisawa
    • Organizer
      Neuroscience 2014 (Society for Neuroscience Annual Meeting)
    • Place of Presentation
      Washington DC., USA
    • Year and Date
      2014-11-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Emergence of abstract knowledge that guides decision making in rats2014

    • Author(s)
      Satoshi Terada, Hiroyuki Nakahara & Shigeyoshi Fujisawa
    • Organizer
      Neuroscience 2014 (Society for Neuroscience Annual Meeting)
    • Place of Presentation
      Washington DC., USA
    • Year and Date
      2014-11-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Neuronal Communication in the Prefrontal, Hippocampal and Midbrain Networks in Working Memory2014

    • Author(s)
      Shigeyoshi Fujisawa
    • Organizer
      Brain Conference 2014; Joint Conference of KSBNS, the 3rd CASN, and KSND
    • Place of Presentation
      Seoul National University, Seoul, Korea
    • Year and Date
      2014-11-07
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Neuronal synchronization in Prefrontal, Hippocampal and midbrain networks in working memory2014

    • Author(s)
      Shigeyoshi Fujisawa
    • Organizer
      The 37th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、横浜
    • Year and Date
      2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 光遺伝学と大規模細胞外電気生理記録の融合2014

    • Author(s)
      藤澤茂義
    • Organizer
      第6回光操作研究会、第4回オプトジェネティクス講習会共同大会
    • Place of Presentation
      東北大学、仙台
    • Year and Date
      2014-08-22
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2014-04-04   Modified: 2018-03-28  

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