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2020 Fiscal Year Annual Research Report

霊長類脳の2光子カルシウムイメージングで解明する運動学習の記憶機構

Research Project

Project/Area Number 17H04982
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

正水 芳人  国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 副チームリーダー (90608530)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywordsカルシウムイメージング / マーモセット
Outline of Annual Research Achievements

大脳新皮質は、哺乳類のみに存在する大脳の表面を覆う領域で、多くの認知機能に関わる。6層構造からなる大脳新皮質は、各層の神経細胞が異なる入出力を持ち、学習・記憶が関与する認知課題をおこなう際には、様々な脳領域とネットワークを形成し、情報処理をおこなう。これまでの研究で、報酬をともなう運動学習の記憶過程における、げっ歯類のマウス大脳新皮質・運動野の神経基盤を、in vivo 2光子カルシウムイメージングで明らかにした。神経細胞が興奮する際には、細胞内のカルシウムイオン濃度が上昇するため、蛍光カルシウムセンサーを神経細胞に遺伝子発現させることによって、神経活動の可視化ができる。in vivo2光子カルシウムイメージングの特徴は、単一細胞レベルで多細胞の神経活動の計測、長期間・同一神経細胞の細胞体での神経活動の計測、樹状突起および軸索での神経活動の計測が可能な点である。本研究では、小型霊長類のコモンマーモセットを対象として、運動学習の神経基盤の解明を目指す。本年度は、霊長類マーモセットが運動学習課題を実行している際に取得した大脳新皮質・運動野での in vivo カルシウムイメージングのデータ、さらに大脳新皮質・運動野に光駆動性陽イオンチャネルChR2を、アデノ随伴ウイルスを用いて遺伝子導入し、光刺激することによって、手の運動誘発を生じさせた際のデータを解析し、運動学習の神経基盤を明らかにした。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (1 results)

All 2020

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

  • [Presentation] Two-photon calcium imaging in the motor cortex of non-human primates during movement task2020

    • Author(s)
      Yoshito Masamizu
    • Organizer
      The 9th RIEC International Symposium on Brain Functions and Brain Computer
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-12-27  

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