2023 Fiscal Year Annual Research Report
多領域細胞神経活動から抽出された広域ダイナミクスによる探索行動の基盤解明
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20H03357
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tamagawa University |
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Principal Investigator |
田中 康裕 玉川大学, 脳科学研究所, 准教授 (20533128)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 探索行動 / 細胞外記録 / 多細胞記録 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
動物の知性が様々な形で現れる探索行動を支える神経基盤を探ることを目的として、仮想現実環境下で探索行動を行うラットの多領域多細胞の神経活動を記録し、その背後にあるダイナミクスを抽出し、神経活動ダイナミクスと動物行動やその背景にある計算論的パラメーターとの関係性を明らかにしようとしている。研究実施計画に従い、頭部固定下で行動中の動物からの神経活動記録の開発を行った。また、仮想現実空間での探索課題の開発はほぼ完了し、行動の記録を行っている。仮想現実空間のセットアップとしては、多くの研究室で使われている浮き球を用いた系を開発してきたが、神経活動の記録と組み合わせる上で立体的な問題や電気的ノイズの問題など複数の問題が生じている。一方で、頭部固定下での行動課題では、ラットがアバターを操作して探索行動を行うことができる可能性が示唆された。そのため、神経活動記録が先行している頭部固定下の記録系をもとに、現在より操作性が高く、探索行動を行える実験セットの構築を始めている。細胞外記録はニューロピクセル電極とSpike GLXによって計測し、KilosortとPhyでユニットとして分離した。研究を開始した2019年からすると、この分野での進展は特にソフトウェアの面で急速に進んでいる。本研究ではSpikeGLXについても最新版を利用し、Kilosort2.5, 3（4については2024度に導入予定）およびPhyについても2.0を用いるなど、順調にアップデートを進めている。記録されたデータをNWB形式で保存する標準化も採用した。また、Neuropixels2.0についても、これを用いた記録を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
仮想現実空間での課題開発が進んでおり、新規電極（Neuropixels2.0）などを用いた記録も複数領域でおこなったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
仮想現実空間での探索課題の開発を行い、その間の記録を行う。記録された細胞活動のモデル化・解析を進める。
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