2020 Fiscal Year Annual Research Report
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19J21544
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
大迫 優真 同志社大学, 脳科学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2019-04-25 – 2022-03-31
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| Keywords | 視覚的気づき |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者は、行動課題を行っているラットの第一次視覚野(V1)と後部頭頂皮質(PPC)から神経活動を同時記録し、去年度のデータも踏まえて、それらの領域がどのように視覚的気づきに相関しているのか検証した。去年度発見した神経細胞の集団レベルの活動が視覚的気づきに相関していることをさらに詳しく解析し、集団レベルの活動は、刺激が提示される以前から視覚的気づきの報告に相関していることが分かった。これは、外部刺激が提示される以前の内部の神経活動状態に行動バイアスが存在し、刺激が提示されたタイミングでのバイアスの種類によって視覚的気づきが惹起されるかが決定されることを示唆している。さらにこの視覚提示以前の脳内バイアスは、視覚刺激に応答しない神経細胞(刺激非選好性細胞)が大きく貢献していることを見出した。次に、これらの内部状態のバイアスを生み出す神経活動がある一定の細胞集団によって表現されているのか解析した。その結果、バイアスを生み出す細胞集団は100ms以内に目まぐるしく変化していることを見出した。最後に、どのようにして刺激非選好性細胞が、刺激に選択的に反応する細胞(刺激選好性細胞)と関わることによって、視覚的気づきに相関するような活動が生まれるのか解析した。その結果、V1では、視覚非選好性細胞と視覚選好性細胞の活動が、試行毎に同じように同期して変動するときに視覚的気づきが惹起されないことが分かった。これは、視覚的気づきが刺激選好性細胞だけではなく、刺激非選好性細胞と密接に関係性を持ち、その関係性が強いときに刺激が提示されると視覚的気づきが惹起されにくくなることを示唆している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初に計画していた研究計画では、第一次視覚野と後部頭頂皮質を結ぶ神経回路のみに着目し、視覚的気づきとの相関関係を検証していたが、本年度の結果から、それぞれの脳領域にはさまざまな情報表現が存在し、それらの集団的な情報表現が重要であることがわかった。さらに内部状態のバイアスが視覚的気づきに非常に重要であることがわかり、本来の計画以上の結果を得られることができたためである。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の研究から、内部状態を示す神経活動が視覚的気づきに非常に重要であることが分かった。この結果を踏まえ、当初の研究計画であった第一次視覚野と後部頭頂皮質を結ぶトップダウン回路と視覚的気づきの関係性を調べることに加え、内部状態の神経活動がどのように関わってくるのか検証する。
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