2018 Fiscal Year Research-status Report
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17K20029
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西谷 陽志 大阪大学, 医学系研究科, 招へい研究員 (30613715)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | スパイク波 / 識別 / 繰り返し刺激間隔 / 学習効果への影響 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請者は、培養細胞による実験で、異なる刺激箇所から発生するスパイク波の識別の可否に関する研究を行っている。昨年度来の実験では、ある一定の頻度で繰り返し刺激を行うと、刺激回数と識別できるニューロンの個数の間に正の相関が見られることが確認できた。また、個々のニューロンにおいて、繰り返し刺激に伴い、刺激毎にスパイク波を識別できる連続回数が増加することが確認された。これは、繰り返し刺激に伴うスパイク波識別の学習効果の一端を示唆していると考えられる。ただし、昨年度の実験は、刺激時間間隔は1.5ms ならびに0.5msのみであった。
そこで、本年度は、より刺激時間間隔が長くなった場合、前述の学習効果にどのような影響を及ぼすかを探るため、刺激時間間隔を2ms、2.5ms、3msに設定して、実験結果を比較した。それより、いずれの刺激時間間隔でも、ネットワークの特定の部位で、刺激毎にスパイク波を識別できる連続回数の増加が確認された。しかし、その部位の広がりは、1.5msの場合と比較して、有意に狭いものとなった。また、2msより長くした場合、部位の広がりに有意な変化はなかった。上述の結果は、少なくとも刺激時間間隔3ms程度までは、繰り返し刺激に伴うスパイク波識別の学習効果があるものの、1.5msの時と比べると、その効果は弱くなっていることを示している。
一般に、刺激間隔5ms以上では、ニューロナルネットワークの状態はリセットされると言われているが、効率的に学習効果を得るためには、少なくとも培養神経細胞においては、2ms以下の間隔で刺激する必要があると考えられる。ただし、昨年度の結果より、0.5msのように、短すぎると、効果が得られないことも確認できている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年の研究目標である、繰り返し刺激時間間隔の相違に伴う、異なるスパイク波の識別に関する学習効果への影響を確認することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年の研究目標である、繰り返し刺激時間間隔の相違に伴う、異なるスパイク波の識別に関する学習効果への影響を確認することができた。
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| Causes of Carryover |
共同実験先において、同施設の配慮により、施設使用料、手数料の免除等が得られたため、予算に余りが生じた。 当該金額は、次年度予算と合わせ、次年度の実験等の費用に充てる予定である。
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Research Products
(2 results)
