2011 Fiscal Year Annual Research Report
脳における数・順序の処理の神経回路メカニズムに関する研究
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21700366
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
森田 賢治 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (60446531)
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| Keywords | 数 / 段階性 / 動作制御 / 大脳皮質 / 神経機構 / 数理モデル |
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| Research Abstract |
これまでの年度で行ってきた数の処理や短期記憶等についての神経細胞・回路の数理モデルの構築・解析をさらに進めると同時に、ヒト成人が簡単な計算を行う際の脳活動を、機能的核磁気共鳴画像法(fMRI法)を用いて計測し、脳の活動部位に関する解析・検討を行って、モデルの将来的な発展・精緻化や妥当性の検証に際して有用と考えられるデータを得た。一方、それらと並行して、今年度新たに、脳において、時間的な段階性をもつような動作・行動がいかにプランニング・発現・制御されるかについて、大脳皮質錐体細胞・抑制性細胞の発火特性やそれらの上のシナプスの短期可塑性などの性質、および細胞間の詳細な結合性等に関する最新の生理学・解剖学実験から得られた知見に基づいて、神経細胞・回路の数理モデルを構築し、数値シミュレーションによって、モデルの挙動・特性の解析・検討を行った。そして、そのモデルによって、ある特定の異なる課題条件下での反応時間の違いやその時間的推移に関して動物(サル)の行動実験において報告されている結果について、これまで考えられてきたものとは異なる説明が可能となることを見出した。さらに、錐体細胞および特定の種類の抑制性細胞の時空間的活動パターン、特に、動作の開始や終止に伴って特定の周波数における振動的な活動がいかに現れ、伝達されるかなどに関して、将来的に、課題遂行中の動物の脳からの電気生理学的記録法や、光遺伝学の技術による刺激法を用いることによって検証が可能になることが期待される予測を導いた。
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Research Products
(2 results)
