2023 Fiscal Year Annual Research Report
Large-scale neural activity recordings and a holistic understanding of the brain
| Project Area | Holism in neuroscience: Large-scale recording and simulation |
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| Project/Area Number |
21H05135
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
平 理一郎 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (80712299)
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| Project Period (FY) |
2021-08-23 – 2024-03-31
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| Keywords | 全体性 / 大規模データ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はまずNeuropixelを用いた小脳・基底核・上丘の記録中に大脳皮質の多くの領野をハイスループットに刺激していく実験系によって得られたデータ解析を最終形までもっていくことができた。さらにこの大脳皮質・基底核・小脳回路に対応するメゾスケールコネクトームデータをもとにした詳細なスパイキングニューラルネットワークをシミュレーションすることで、電気生理学的に得られたデータがコネクトームデータから説明できることを証明した。さらに大脳皮質を反響型神経回路網で近似し、基底核と小脳の回路を単純な線形フィルタで近似することで動物脳のモデルを作成することにも成功し、このモデルが実際の動物と同じようにオペラント課題を遂行することができることを示した。広視野2光子顕微鏡を用いた実験では、新規の姿勢制御プラットフォームを作り、これの上でに大規模2光子カルシウムイメージングを行う事に成功した。さらに姿勢情報のインバースキネマティクスにより筋骨格モデルを動かすことにまで成功した。このように電気生理、２光子カルシウムイメージング、脳身体のシミュレーションを融合させる研究が加速度的に達成された。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Integration of Reward Expectation and Action Selection in the Nigrostriatal System2023
Author(s)
ALAIN RIOS, SATOSHI NONOMURA, SHIGEKI KATO, JUNICHI YOSHIDA, NATSUKI MATSUSHIDA, ATSUSHI NAMBU, MASAHIKO TAKADA, RIICHIRO HIRA, KAZUTO KOBAYASHI, YUTAKA SAKAI, MINORU KIMURA, YOSHIKAZU ISOMURA
Organizer
第46回日本神経科学学会 2023年8月1日
