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2021 Fiscal Year Annual Research Report

あいまい環境に対峙する脳・生命体の情報獲得戦略研究の推進

Administrative Group

Project AreaFrontiers in brain and life sciences on active information gain in an uncertain environment
Project/Area Number 21H05167
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

小坂田 文隆  名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (60455334)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 雨森 賢一  京都大学, 高等研究院, 特定拠点准教授 (70344471)
本田 直樹  広島大学, 統合生命科学研究科(理), 教授 (30515581)
Project Period (FY) 2021-08-23 – 2024-03-31
Keywords自由エネルギー原理 / 予測符号化 / 能動的推論 / 新FEP理論
Outline of Annual Research Achievements

本領域「あいまい脳」では、脳・生命体の情報獲得過程に学び、予測があいまいな場合の意思決定を統一的に説明できる理論(新自由エネルギー理論)を新たに提唱し、その理論によって提唱される神経メカニズムを実験によって実証することを目指す。本領域は、総括班と3つの計画班から構成される。総括班は、研究領域全体の研究方針の舵取りを行い領域内での融合研究を促進し、領域内外の研究者の知見や技術の共有を促進し、領域の研究成果を社会に広め実社会での応用へと繋げる役割を担う。今年度は、本学術変革領域研究(B)の採択直後に、今後の研究推進や領域運営について話し合うためにキックオフミーティングを開催した。さらに、互いの研究グループの研究進捗や情報共有のために、領域会議を2回開催した。領域アドバイザーからも御助言を頂き、研究や領域運営に反映させた。加えて、「あいまい脳」領域のロゴを作製し、さらに研究内容のコンセプトをイラスト化した。本領域の研究内容や研究成果などを公表するために領域の公式HPおよびSNSのTwitterアカウントを作製した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

領域会議の開催、領域のロゴの作製、領域HPの作製、領域Twitterアカウントの開設などを行い、さらにSlackやZoomを用いてグループ間で円滑に情報交換を行いながら、順調に領域の運営が進んでいるため。

Strategy for Future Research Activity

今後は研究成果を発表する目的で、シンポジウムを企画する予定である。

  • Research Products

    (30 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 3 results) Presentation (15 results) (of which Invited: 6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Monosynaptic rabies virus tracing from projection-targeted single neurons2022

    • Author(s)
      Masaki Yuji、Yamaguchi Masahiro、Takeuchi Ryosuke F.、Osakada Fumitaka
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 178 Pages: 20~32

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.01.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fast z-focus controlling and multiplexing strategies for multiplane two-photon imaging of neural dynamics2022

    • Author(s)
      Ito Kei N.、Isobe Keisuke、Osakada Fumitaka
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 179 Pages: 15~23

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.03.007

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multiplexed action-outcome representation by striatal striosome-matrix compartments detected with a mouse cost-benefit foraging task2022

    • Author(s)
      Bloem Bernard、Huda Rafiq、Amemori Ken-ichi、Abate Alex S.、Krishna Gayathri、Wilson Anna L.、Carter Cody W.、Sur Mriganka、Graybiel Ann M.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41467-022-28983-5

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Role of the Dorsal?Lateral Prefrontal Cortex in Reward Sensitivity During Approach?Avoidance Conflict2022

    • Author(s)
      Rolle Camarin E、Pedersen Mads L、Johnson Noriah、Amemori Ken-ichi、Ironside Maria、Graybiel Ann M、Pizzagalli Diego A、Etkin Amit
    • Journal Title

      Cerebral Cortex

      Volume: 32 Pages: 1269~1285

    • DOI

      10.1093/cercor/bhab292

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] あいまい環境に対峙する脳・生命体の情報獲得戦略の解明2022

    • Author(s)
      小坂田文隆
    • Journal Title

      Neuroscience News

      Volume: - Pages: 31-33

  • [Journal Article] 脳機能の理解と中枢神経系疾患の克服を目指した多分野融合薬理学研究2022

    • Author(s)
      小坂田文隆
    • Journal Title

      最先端ナノライフシステム研究

      Volume: - Pages: 138-146

  • [Journal Article] 背側視覚経路の機能と回路構造2022

    • Author(s)
      佐藤 彰典, 竹内 遼介, 小坂田 文隆
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience

      Volume: - Pages: 21-25

  • [Journal Article] Generation and Application of Engineered Rabies Viral Vectors for Neural Circuit Research2022

    • Author(s)
      Masahiro Yamaguchi, Moe Iwata, Riki Kamaguchi, Fumitaka Osakada
    • Journal Title

      Neuromethods

      Volume: - Pages: -

  • [Journal Article] Efficient and robust induction of retinal pigment epithelium cells by tankyrase inhibition regardless of the differentiation propensity of human induced pluripotent stem cells2021

    • Author(s)
      Ito Arisa、Ye Ke、Onda Masanari、Morimoto Nao、Osakada Fumitaka
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 552 Pages: 66~72

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.03.012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temporally multiplexed dual-plane imaging of neural activity with four-dimensional precision2021

    • Author(s)
      Onda Masanari、Takeuchi Ryosuke F.、Isobe Keisuke、Suzuki Toshiaki、Masaki Yuji、Morimoto Nao、Osakada Fumitaka
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 171 Pages: 9~18

    • DOI

      10.1016/j.neures.2021.02.001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generalized and social anxiety disorder interactomes show distinctive overlaps with striosome and matrix interactomes2021

    • Author(s)
      Karunakaran Kalyani B.、Amemori Satoko、Balakrishnan N.、Ganapathiraju Madhavi K.、Amemori Ken-ichi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-021-97418-w

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Causal Evidence for Induction of Pessimistic Decision-Making in Primates by the Network of Frontal Cortex and Striosomes2021

    • Author(s)
      Amemori Satoko、Graybiel Ann M.、Amemori Ken-ichi
    • Journal Title

      Frontiers in Neuroscience

      Volume: 15 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fnins.2021.649167

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Computational phenotyping of brain-behavior dynamics underlying approach-avoidance conflict in major depressive disorder2021

    • Author(s)
      Pedersen Mads L.、Ironside Maria、Amemori Ken-ichi、McGrath Callie L.、Kang Min S.、Graybiel Ann M.、Pizzagalli Diego A.、Frank Michael J.
    • Journal Title

      PLOS Computational Biology

      Volume: 17 Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pcbi.1008955

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Model-based prediction of spatial gene expression via generative linear mapping2021

    • Author(s)
      Okochi Yasushi、Sakaguchi Shunta、Nakae Ken、Kondo Takefumi、Naoki Honda
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 12 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41467-021-24014-x

  • [Presentation] Development of a novel Brain-Machine Interface by wide-field microscopy.2022

    • Author(s)
      Kentaro Ibuka, Ryosuke F. Takeuchi, Akinori Y. Sato, Kei N. Ito, Masahiro Yamaguchi and Fumitaka Osakada
    • Organizer
      第95回日本薬理学会年会
  • [Presentation] Anatomical identification of segregated network modules of the retrosplenial cortex along the cingulate cortex2022

    • Author(s)
      Rumina Ueda, Yuji Masaki, Masahiro Yamaguchi, Ryosuke Takeuchi, Fumitaka Osakada.
    • Organizer
      第95回日本薬理学会年会
  • [Presentation] An in vitro model of thalamocortical and corticothalamic interactions using human induced pluripotent stem cells.2022

    • Author(s)
      Masatoshi Nishimura, Tomoki Kodera, Fumitaka Osakada.
    • Organizer
      第95回日本薬理学会年会
  • [Presentation] Monosynaptic rabies virus tracing from projection-targeted single neurons2022

    • Author(s)
      Yuji Masaki, Masahiro Yamaguchi, Ryosuke Takeuchi, Fumitaka Osakada
    • Organizer
      日本生理学会
  • [Presentation] The dynamics of acetylcholine in the whole cortex of the mouse performing the visual detection task2022

    • Author(s)
      Akinori Y. Sato, Ryosuke F. Takeuchi, Kei N. Ito, Masahiro Yamguchi, Fumitaka Osakada
    • Organizer
      日本生理学会
  • [Presentation] 標的受容体発現ニューロンに特異的なウイルスベクター標識法の開発2022

    • Author(s)
      釜口力、田村朋則、森本菜央、浜地格、小坂田文隆
    • Organizer
      日本薬学会
  • [Presentation] 空間視知覚を担う視覚背側経路の予測処理2022

    • Author(s)
      小坂田文隆
    • Organizer
      第39回埼玉認知症研究会
    • Invited
  • [Presentation] Imaging, viral, and machine learning approaches in stem cell biology2022

    • Author(s)
      小坂田文隆
    • Organizer
      第95回日本薬理学会
    • Invited
  • [Presentation] Evaluation of cell products and brain functions with optical imaging2022

    • Author(s)
      小坂田文隆
    • Organizer
      日本再生医療学会
    • Invited
  • [Presentation] 低毒化G欠損狂犬病ウイルスベクターの開発2021

    • Author(s)
      山口真広、恩田将成、正木佑治、竹内遼介、森本菜央、小坂田文隆
    • Organizer
      第139回日本薬理学会近畿部会
  • [Presentation] Distributed encoding of visuomotor mismatch signals through posterior cortical circuits2021

    • Author(s)
      竹内遼介、伊藤慶、上田るみな、山口真広、小坂田文隆
    • Organizer
      第44回日本神経科学大会
  • [Presentation] Posterior cortical networks hierarchically encode visuomotor error signals2021

    • Author(s)
      竹内遼介、伊藤慶、上田るみな、山口真広、小坂田文隆
    • Organizer
      生理研研究会『大脳皮質を中心とした神経回路:構造と機能、その作動原理』
  • [Presentation] 視覚と運動の統合メカニズムの解明と再生医療等製品の開発を目指して2021

    • Author(s)
      小坂田文隆
    • Organizer
      iSeminar
    • Invited
  • [Presentation] 新規治療戦略の創出を目指した幹細胞および神経回路研究2021

    • Author(s)
      小坂田文隆
    • Organizer
      医歯学総合研究科大学院セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Hierarchical processing of visuomotor error signals in posterior cortical networks2021

    • Author(s)
      小坂田文隆
    • Organizer
      遺伝研研究会「哺乳類脳の機能的神経回路の構築メカニズム」
    • Invited
  • [Remarks] 「あいまい脳」領域HP

    • URL

      https://sites.google.com/view/aimai-brain/

URL: 

Published: 2022-12-28  

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