2022 Fiscal Year Annual Research Report
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20H03356
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University |
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Principal Investigator |
水関 健司 大阪公立大学, 大学院医学研究科, 教授 (80344448)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 海馬 / 情報ルーティング / 経路特異的 / 神経多様体 / シナプス伝達効率 / 海馬台 / 嗅内皮質 / デコーディング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海馬ならびに海馬の出口層にあたる海馬台から様々な脳領域へ適切な情報が伝達されることがエピソード記憶の基盤となると考えられている。空間探索行動中のラットの海馬CA1と海馬台から神経活動を記録したデータを用いて、それぞれの脳領域における細胞集団の活動を、様々な手法で次元圧縮して神経多様体を同定した。その結果、海馬台と海馬CA1 では多様体の次元数が異なること、海馬台と海馬CA1の多様体は異なる様式で場所、歩行速度、将来の経路を符号化していることが明らかとなった。さらに、多様体を用いて場所、歩行速度、将来の経路をデコーディングした結果、海馬台の多様体を用いた場合の方がデコーディングの精度が高いことが明らかとなった。加えて、多様体と個々の神経細胞の相関様式も、海馬台と海馬CA1では異なることが明らかとなった。
さらに、海馬CA1、CA3、海馬と解剖学的に相互に直接結合している嗅内皮質の興奮性細胞と抑制性細胞の間のスパイク伝達効率を比較した。その結果、領域、細胞層、細胞種によって、前シナプス細胞の高頻度発火によりスパイク伝達効率が促進される細胞ペアと抑制される細胞ペアの比率が異なること、前シナプス細胞と後シナプス細胞の細胞体間の距離と前シナプス細胞の高頻度発火によるシナプス伝達効率の促進・抑制との相関が異なることが明らかとなった。
これらのことは、海馬へ入力する領域、海馬からの出力を受け取る領域によって情報処理と情報表現が異なることを示唆する。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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