2020 Fiscal Year Research-status Report
Analysis of multimodal sensory information in mouse social behavior using virtual reality system
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19K16886
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
中井 信裕 神戸大学, 医学研究科, 特命助教 (00808967)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | バーチャルリアリティ / 社会性行動 / ネットワークダイナミクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物の社会性行動では視覚、聴覚、嗅覚などを含む複数の感覚モダリティが生じ、大脳皮質で統合・処理された感覚情報を基にして特定の行動が表出されると考えられている。しかし、複雑に絡み合った感覚モダリティの存在下では大脳皮質の神経活動様式から行動を読み解くことは難しい。そのため本研究では、バーチャルリアリティ（VR）システムを用い、現実世界では区別することが困難な社会性刺激を選択的に提示し、行動中マウスに対する感覚モダリティを操作することで、社会性行動時の大脳皮質機能ネットワークの情報処理過程を明らかにする。
これまでに同仕様のVRシステムを二台使用し、ソフトウェア上でリンクさせることにより、二個体の被験マウスが同一のバーチャル空間を自由探索することのできるマルチユーザー型VRシステムを構築した。また、感覚刺激の選択的提示を行うことで、トランスジェニックマウスがマウスアバターに社会性相互作用を示したときの大脳皮質機能ネットワークパターンを同定した。また、興奮性神経細胞特異的神経活動に加え、抑制性神経細胞特異的神経活動を解析した。さらに、視覚・触覚情報の有無により仮想空間における行動表現型がどのように変化するかを明らかにした。
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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
これまでにマルチユーザー型VRシステムの構築、感覚刺激の選択的提示条件下のマウスの行動表現型、興奮性および抑制性神経活動の大脳皮質機能ネットワークの解析を行うことができた。しかし、動物実験施設の工事により4か月ほど実験停止期間が生じ、当初予定していた実験が行えなかったため進捗状況に多少影響が出た。
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| Strategy for Future Research Activity |
2020年度に行えなかったマウス二個体から同時に大脳皮質活動記録を行う実験を進め、マルチユーザー型VRシステム上の行動と大脳皮質活動を解析することで、社会性行動時における大脳皮質機能ネットワーク動態の対応関係を明らかにする。また、自閉症モデルマウスを導入し、自閉症の皮質機能ネットワーク異常を同定する。
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