2014 Fiscal Year Research-status Report
異なる神経集団間の機能的結合の制御に関する細胞・回路機構：振動的神経活動の役割
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24700312
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
森田 賢治 東京大学, 教育学研究科(研究院), 講師 (60446531)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 大脳皮質 / 振動 / 短期可塑性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
異なる部位間の活動伝播に振動的神経活動がいかに関わり、いかなる機能的意義を果たしているかに着目してモデリング研究を進めてきている。シナプス前側の細胞から後側の細胞への伝達には、シナプス短期可塑性、すなわち、シナプス前細胞が複数回発火した場合に、シナプス後細胞において生じるシナプス後電位が、回数を重ねるにつれて促進または減弱するという性質が大きく関わる。そこで、これまで、大脳皮質から脊髄への活動伝播に関して、他研究者による研究の結果に基づいてシナプス短期可塑性の数理モデルのパラメータ推定を行い、大脳皮質錐体細胞の詳細なモデルのシミュレーション結果から得られた活動電位発生の時系列を用いてモデル解析を行ってきた。そして、前細胞の尖端樹状突起に加わる抑制性入力がβ周波数帯で集団的に振動している場合には、抑制性入力がそれ以外の周波数帯で振動するか非周期的な場合に比べて、前細胞の活動電位一つあたりのシナプス後電位の平均が小さくなることなどが示唆され、そのような現象が運動開始に際して大脳皮質と筋肉におけるcoherentなβ律動が減弱するという既知の知見といかに関わりうるかを考察してきた。しかし、そこで考えられていた大脳皮質錐体細胞のモデルは、（脊髄に投射して運動制御に関わる細胞が多く存在する運動野を含む）前頭葉の細胞に基づいて構築されたものではなく、視覚野の細胞に基づいて過去に作られ報告されていたものであった。そこで、同様の解析を前頭葉の細胞に基づくモデルに対しても行っていくために、前頭葉の細胞への入力の様態、特に集団的に振動するような入力としてどのようなものが考えられるかについて検討を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
提出済みの期間延長承認申請書に記載したように、筆者の別の研究から、大脳皮質から大脳基底核線条体への伝達に関して新たな可能性が考えられたため、それを含めて研究を行うために当初予定から一年間の期間の延長を申請し、承認して頂いた。
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| Strategy for Future Research Activity |
大脳皮質と脊髄および基底核との連絡における振動的神経活動の影響・関与およびそれらと脳認知機能との関わりについて統合的に検討・考察を行っていく考えである。
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| Causes of Carryover |
別記したように期間延長を申請したこととも関連して、高性能コンピュータの購入に関して、年度内は現存の機器・環境を用いて研究を進め、27年度に最新の機器を購入する方が総合的にみて良いと判断した。また、海外旅費についても、年度内に考えていたものを、27年度に変更することとした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上述のように、高性能コンピュータの購入、および学会・会議のための海外旅費に使用する計画である。
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