2018 Fiscal Year Annual Research Report
場所細胞活動の操作によるエピソード記憶の想起メカニズムの解明
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16H02840
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
高橋 晋 同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (20510960)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤山 文乃 同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (20244022)
苅部 冬紀 同志社大学, 研究開発推進機構, 准教授 (60312279)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 場所細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、動物が道に迷い静止した際に、海馬の場所細胞が移動中の約10倍速の早送りモードで再活性化される「リプレイ」現象に着目し、そのリプレイと、そこで表現されるエピソード記憶の因果関係を解明することを目指した。
遺伝子組み換え技術を活用したCre-LoxP部位特異的組換え法により、抑制性のパルバルブミン(PV)陽性ニューロンに対して特異的にChR2を発現させ、場所細胞の集団活動を抑制により操作する。本年度は、PV陽性ニューロンに特定的にCre組み換え酵素を発現するラット及びマウスを活用し、PV陽性細胞のみを選択的に光操作する実験を実施した。具体的には、昨年度に構築したリアルタイム計測・解析システムを活用することで、PV陽性の介在細胞をシータ帯域脳波の特定位相に合わせて興奮させ、その刺激光周辺にある錐体細胞活動を制御した。また、コントロール実験として、同様な手法を用いて、CaMKII陽性ニューロンの活動を制御する実験も実施した。更に、アデノ随伴ウイルスベクターの影響を調べるコントロール実験も実施した。これらの研究成果は、国内会議や国際会議で発表した。
また、エピソード記憶との因果関係をより詳細に捉えるために、特許出願済みの再構成可能な迷路を活用することで、多種類の動物行動実験（十字迷路、放射状迷路、８の字迷路など）を実施した。ニューロン活動を安定的に計測するためのマイクロドライブについても改良を行い、より安定的な計測が可能になった。また、3Dプリンタを活用することで、光ファイバを介した光刺激と神経活動計測系についても改良を行い、計測と刺激と安定性を高めることができた。
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(12 results)
