2020 Fiscal Year Annual Research Report
Identifying prefrontal cortical circuit underlying suppression of emotional memory
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19H03541
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
植松 朗 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任講師 (90716242)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 前頭前野 / 消去 / 光遺伝学 / イメージング / 報酬 / 恐怖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度は報酬記憶と恐怖記憶の消去時における前頭前野での神経活動測定について検討した。前頭前野の報酬記憶と恐怖記憶の消去中における活動を明らかにするため、小型顕微鏡を用いて消去時におけるラットの前頭前野の活動を１細胞レベルで観察した。イメージングという手法の利点を用いて、報酬と恐怖の消去セッション中に同じ神経細胞について観察した。どちらのセッションも音を手掛かり刺激として与えた後、報酬条件づけの場合はスクロース溶液を恐怖条件づけの場合は電気ショックを与えることでラットは音に対する学習を成立させている。条件づけ後につづく消去においては音のみを提示して報酬や恐怖刺激が来ない中でフリームービング中にイメージングを行った。得られたデータは1細胞活動を抽出する手法によって解析を行った。オートエンコーダーという手法を用いて500個程度の神経活動を次元削減し2つの活動に分類をした。これらは消去中に音に対しての応答を増減するダイナミクスが観察された。また500個の神経細胞活動がどのように変化するかについてPopulation levelでの解析を行った。Mahalnobis距離という手法を用いてみると消去セッション中の最初と最後で変化が多くあることが明らかとなった。これらの音に対する神経応答ダイナミクスが消去特異的なものかを解明するために、報酬学習（音刺激と報酬を与え続けるタスク）についてもイメージングを行った。上記と同様の解析を行うと、オートエンコーダーで分類した応答もMahalanobis距離も一定になることが明らかとなった。
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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
当初の研究目的・研究実施計画に従って順調に研究を遂行しているため
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| Strategy for Future Research Activity |
イメージングした細胞の投射神経先を分類する方法についても確立してきているため、投射神経細胞の例数を増やす。これにより、「研究実績の概要」であげた解析手法について投射神経細胞においてはどのような応答をしているのかを明らかにする。また消去をしたときにおいて前頭前野の遺伝子発現プロファイルがどのように変化をするのか空間的遺伝子発現を
用いて明らかにする。
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