2019 Fiscal Year Annual Research Report
Dynamic regulation of cortico-striatal transmission in non-human primates
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17H03539
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
田中 真樹 北海道大学, 医学研究院, 教授 (90301887)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 大脳基底核ループ / 計時 / ゲイン調節 / LFP / 脳波律動 / 眼球運動 / 霊長類 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
大脳基底核ループの機能は状況に合わせて行動を選択することに加え、その大きさや速度を調節することにあると考えられる。昨年までの研究により、一定の時間長を計測する際に、線条体のαβ帯域の神経律動の振幅と視覚誘発応答のゲインが、測定しようとする時間長に応じて動的に変化することを見出した。これらの成果は論文として発表した（Suzuki & Tanaka, 2019）。さらに、2019年度は先に開発した多チャンネルのサンプリングができるシステムを用いて大脳皮質の電気刺激による線条体での応答を調べたが、電気刺激による誘発応答が小さく、実験を途中で断念した。今後は光刺激などを用いた方法を検討する必要があると考えている。一方、皮質下ループで重要な役割を果たしていると考えられる運動性視床の神経活動についてもいくつか検討を行った。補足眼野にハロロドプシンを発現するベクターを注入し、オプトロードを用いて視床ニューロンを記録している最中に光刺激によって皮質視床路の抑制を行って神経活動への影響などを調べた。一部のニューロンでは一定の運動方向や課題中のタイミングに選択的に活動が変化したが、多くのニューロンでは課題非特異的に神経活動が上昇あるいは低下した。オプシンを発現していない個体でも同様の実験を行ったところ、上述の非特異的な活動上昇が一部のニューロンでみられた。このことから、皮質視床路入力は視床の神経活動を課題特異的に変化させていることが明らかになったが、同時に非特異的な活動変化は光刺激による局所温度の上昇によって引き起こされることが示唆された。現在、これらの成果を論文にまとめている。また、これまでに報告されてきた複数の行動課題の最中に同じ視床ニューロンの活動を記録し、視床ニューロンのもつ情報を分類することを試みた。こちらに関しては、継続して解析を進める。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Consensus Paper: Experimental neurostimulation of the cerebellum2019
Author(s)
Miterko LN, Baker KB, Beckinghausen J, Bradnam LV, Cheng MY, Cooperrider J, DeLong MR, Gornati SV, Hallett M, Heck DH, Hoebeek FE, Kouzani AZ, Kuo SH, Louis ED, Machado A, Manto M, McCambridge AB, Nitsche MA, Taib NOB, Popa T, Tanaka M, Timmann D, Steinberg GK, Wang EH, Wichmann T, Xie T, Sillitoe RV
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Journal Title
Cerebellum
Volume: 18
Pages: 1064-1097
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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