2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25350996
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
戸田 春男 新潟大学, 医歯学系, 講師 (10217507)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷川 久 新潟大学, 研究推進機構, 准教授 (40373328)
中原 潔 高知工科大学, 総合研究所, 教授 (50372363)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 光遺伝学 / 皮質脳波 / 局所電位 / 伝搬 / 形態視 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続き麻酔ラットに刺激画像を提示した際の大脳皮質の電気活動を、64-ch micro-ECoG法によって視覚領から聴覚領まで同時記録し、得られた応答と提示図形との間の関係を統計的に検討した。
その結果、今回検討した三ヶ所の候補の中で、側頭皮質のTeAおよびPRhに図形依存的な応答を示す領域があることが示唆された。これらの応答は局所電位（LFP）のθ帯域およびβ帯域に見られ、霊長類の研究結果との相同性が高かった。従って、これらの領域がラット形態視領域の候補だと考えられた。しかしながら予備的な処理の結果、麻酔による応答の経時変化が無視できず、頭部固定覚醒動物での記録が好ましいと考えられたので、頭部固定装置を購入し現在頭部固定訓練中である。
一方、光遺伝学的手法の準備として、皮質深部における光刺激によって誘発したLFPの伝搬に伴うスペクトル変化を調べた所、水平伝搬は周波数特性が平坦で、垂直伝搬には低域濾波と位相回転、及びβからローγ帯域での信号生成を伴うことが示された。今年度はデータ解析を追加するとともに、ウイルス注入量を1/5にし、深さ方向に多点記録することのできるオプトロードを用いた記録を加え、これらの結果を確認・精密化した。
本研究の目的であるげっ歯類顔領域の特定には至らなかったものの、三ヶ所の候補の中から二ヶ所に絞ることができ、覚醒動物における記録実験を継続すれば本研究の目的に到達できる目処がついた。一方、光遺伝学的刺激実験から局所電位の伝搬についての新たな発見があった。今回刺激した部位は高次領野からのフィードバックを受けることが知られており、垂直方向の伝搬によって信号処理が行われ、皮質領域間の連絡を担う水平方向の伝搬では信号をできるだけ歪まない形になるという皮質信号処理のグランドデザインを示唆するものと考えられる。現在、これらをとりまとめた結果を雑誌投稿中である。
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