2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20650049
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
木津川 尚史 Osaka University, 大学院・生命機能研究科, 准教授 (10311193)
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| Keywords | マウス / 走行 / リズム |
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| Research Abstract |
本研究課題は、マウスに複雑なステップパターンでの連続走行を行わせて、どのようにタイミング制御が行われるか、リズムはどのように誕生するかを解析し、その神経基盤を解明することを目的としている。マウスは自動的に回転するホイール内を走行するが、足の運びはホイールに取り付けられた足場(ペグ)により規定される。複雑に並べられたペグパターンでも、何回も走行するうちに非常に滑らかに走行するようになる。
本年度は、マウスの走行を、タイミング制御の解析をかのうにするために、運足を定量的に測定できるようにした。具体的には、ホイールに取り付けたペグ24本について一本一本独立に電圧を負荷して電圧センサとして機能させた。これによりマウスのペグへの接触をモニタできるようにした。負荷する電圧が神経活動計測時にノイズにならないように、振動数が25kHz以上の矩形波の電圧(+/-100mV程度)を用いた。その結果、神経活動計測と運足計測を両立させることが可能になった。ホイールを走行しているマウスの大脳皮質ないし線条体から神経活動を記録し、運足と神経活動との相関関係を解析している。また、初めて経験するペグパターンにマウスがどのように学習・順応していくかについて、ペグ間の移動にかかる時間の分散を指標として解析した。その結果、ペグパターン変更3-4日後から5日間ほどかけて、分散が減少していくことが明らかになった。このことは、マウスは複雑なペグパターンに遭遇すると最初はバラバラのタイミングで走行するが、一週間ほどの訓練によりマウスごとに特定の固定されたタイミングで走行するようになることを示している。
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