2021 Fiscal Year Annual Research Report
Area specific representation in mouse visual cortex
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19K07793
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉田 盛史 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 講師 (30723259)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | デコーディング / 集団活動 / 視覚野 / イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、マウス大脳皮質高次視覚野の情報表現の解明を目的として行った。大脳皮質視覚野では形と動きという異なる視覚特徴の処理を担う２つの経路があり、マウス視覚野において形の処理に関与するとされる外側高次視覚野のLMでの視覚表現を調べた。LMから二光子カルシウムイメージングにより自然画像の静止画に対する視覚応答を測定した。細胞集団に含まれる情報表現を評価する目的で、神経活動からの画像復元を行った。その結果、LM細胞集団からV１と同程度の精度での画像復元ができた。復元画像を調べると、V1と比べ、LM活動から空間周波数成分が低い画像の復元精度が比較的よく、高周波数成分を含んだ画像の復元精度は低い傾向を示した。また、個々の細胞の表現に関しても、V1とLMで、わずかながら異なる傾向を示した。この他、V1とLMなど複数の視覚領野からの神経活動の同時記録を行い、現在データを解析している。
動物が目的を持った行動をする際に、視覚野の領野間の情報表現の違いを調べる目的で、図形弁別課題遂行中の視覚野の活動を調べた。課題学習後のマウスがどのように課題を解いているのか調べたところ、弁別図形の全体ではなく、一部の場所に着目して課題を遂行していることを明らかにした。続いて、課題遂行中のマウス視覚野の神経活動を調べた。その結果、一次視覚野及び高次視覚野を含む広範囲の領野で活動が観察されたが、マウスが着目していた視野位置に対応する視覚野内の場所の神経活動から、マウスの行動がある程度の精度で予測できた。このことから、視覚野上の特定の場所の活動が選択的に行動に変換されることが示唆された。この点を確認するために、課題遂行中の動物において、光遺伝学により行動に影響を与える皮質領野の場所をマッピングするための実験系を確立した。現在はこの系を用いて、行動に影響を与える皮質領野の同定を進めている。
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