2023 Fiscal Year Final Research Report

Search for functional neuron assemblies underlying various memory formation and integration

Research Project

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Project/Area Number	20H00109
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Medium-sized Section 10:Psychology and related fields
Research Institution	Doshisha University
Principal Investigator	Sakurai Yoshio 同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (60153962)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	結城笙子東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (60828309) 眞部寛之奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (80511386) 廣川純也国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所脳機能イメージング研究部, 主任研究員 (40546470)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	記憶 / 統合 / 機能的神経回路 / セル・アセンブリ / ラット / マウス
Outline of Final Research Achievements	During the process of formation of integrated auditory-visual memory in the rat, neuronal populations in the hippocampus and neocortex provided feedback on reward information and enhanced the discrimination function of sounds, thus having the possibility to become cell assemblies for memory formation. In the visual meta-memory of rats, cell assemblies consisting of sensory and non-sensory neurons in both the input and output regions of the visual cortex were involved. Neuronal populations in the mouse's nucleus of lateral olfactory tract integrated olfaction and behavior, strengthening memory formation of olfactory information through this integration. A flavor perception task for mice has been established to accurately detect memory arising from the integration of gustation and olfaction. A new task has been established for rats to detect meta-memory based on confidence the rats have.
Free Research Field	実験心理学、神経科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究の成果は、これまで主に認知心理学が示してきた記憶の形成と統合のモデル、すなわち低次から高次に至る多様な情報ネットワークの形成や、それら異なる情報間の統合から生じるより高次な記憶の創成を、脳内の広範な部位にまたがる機能的神経回路の活動として検出できることを示した。これは、かつて心理学者D.O.Hebbが仮説として唱えた細胞集成体（セル・アセンブリ）を、記憶の形成と統合に焦点を当て、最新の実験心理学と神経科学の手法により実証したことに他ならず、認知心理学だけでなく情報科学に対しても新たな神経科学的モデルを提供するものである。