2013 Fiscal Year Annual Research Report
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22300124
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
虫明 元 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80219849)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 運動野 / 細胞活動 |
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| Research Abstract |
研究目標は動作のカテゴリーや認知に必要なカテゴリー表現が、関連領域でどのように表現されるかを解明することである。実験には、開発中のマルチ電極記録システムをもちいて神経回路の動態を明らかにする。ニホンザルに両手順序操作課題を訓練して、多数の順序動作を記憶も基づいて行う課題学習させた。補足運動野、前補足運動野に加えて運動前野、一次運動野から記録を行った。順序動作を符号化に関して二つのタイプの符号化細胞が見出された。一つは個別符号化と呼ばれる戦略で、全ての順序動作をそれぞれ記憶し16通りから１通りを選ぶ、。もう一つはグループ符号化と呼ばれる戦略で、右手か左手かを選ぶ左右の手の順序を記憶するブループと、回内か回外か動作内容の順序を記憶すグループに細胞を分けて組み合わせ一つの運動を決定する。結果としてはどちらの符号化についても行う細胞は存在した。しかしその比率には圧倒的な差が存在し、多くの細胞はグループ符号化を行っていたことが分かった。個別符号化の細胞は 以前に研究した少数の順序動作では顕著見出されたが、順序の長さ種類とともに指数関数的に増える順序動作の組み合わせに対して限界が生じることが指摘されていた。これに対してグループ符号化では、符号化に関してロバストであった。またグループ符号化は一つの順序が複数のカテゴリーに分類して構築されていた。新たな順序動作を行う場合も、あらかじめ存在した細胞群を使い回し、増大する動作の組み合わせに対応していることが示唆された。このようにグループ符号化は個別符号化の抱える「組み合わせ数の爆発」と呼ばれる欠点を軽減するための利点が数多く存在することが、理論的なモデルを構築することで確認することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Optogenetically induced seizure and the longitudinal hippocampal network dynamics.2013
Author(s)
Osawa S, Iwasaki M, Hosaka R, Matsuzaka Y, Tomita H, Ishizuka T, Sugano E,Okumura E, Yawo H, Nakasato N, Tominaga T, Mushiake H
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Journal Title
PLoS One 8(4):e60928.
Volume: 8
Pages: 1
DOI
Peer Reviewed
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