• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2015 Fiscal Year Annual Research Report

サル下部側頭葉の対連合記憶神経回路:細胞間情報伝達のGranger因果性解析

Research Project

Project/Area Number 25870142
Research InstitutionNational Institute of Radiological Sciences

Principal Investigator

平林 敏行  国立研究開発法人放射線医学総合研究所, 分子イメージング研究センター, 主任研究員 (60376423)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords霊長類 / 縦型多点電極 / Granger因果性 / 下部側頭葉
Outline of Annual Research Achievements

6層構造から成る大脳皮質における皮質層間情報処理のメカニズムを理解する為に、マカクザルの下側頭皮質において全ての皮質層から神経活動の同時記録を行い、皮質層間でどのような情報伝達が行われているかを調べた。具体的には、皮質に対して垂直に刺入した縦型多点電極を用いて、図形間対連合記憶課題を遂行中のマカクザル下部側頭葉の皮質全層より同時に記録された神経活動について、電流源密度解析により皮質第4層に位置するチャンネルを同定し、それを元にして各皮質層に位置するチャンネルを推定する事で、各皮質層のmulti-unit activity(MUA)間の相互作用を解析した。特に手がかり刺激呈示中における、皮質浅層と皮質深層の間の相互作用、及び皮質深層内の相互作用に着目し、Granger因果性解析を用いて相互作用を方向別、及び周波数別に算出し、局所回路におけるニューロン間相互作用を司るガンマ帯域を中心として、上記それぞれのMUA間相互作用の特性を抽出・比較した。その結果、皮質浅層から皮質深層へのGranger 因果性は80-140 Hzの高ガンマ領域に、一方皮質深層内のGranger因果性はそれよりも低波長側の30-80 Hzの低ガンマ領域に、それぞれ特化して信号が見られる事が明らかになった。さらにこの相違は、相互作用を計算した2つのチャンネルの内、Granger因果性のターゲットに当たるチャンネルを共通にして計算した場合でも同様であった。この事から、皮質浅層から皮質深層への情報伝達と皮質深層内における情報伝達は、互いに異なる特定のガンマ帯域の信号を介して行われ、従ってそれらの情報伝達が皮質深層において共通の局所領域へと収束する場合、皮質深層から入力した信号と皮質浅層から入力した信号が周波数帯域の相違によって識別されるメカニズムになっている事が示唆された。

  • Research Products

    (9 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 7 results)

  • [Journal Article] Top-down regulation of laminar circuit via inter-area signal for successful object memory recall in monkey temporal cortex.2015

    • Author(s)
      Takeda, M., Koyano, K.W., Hirabayashi, T., Adachi, Y., Miyashita, Y.
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 86 Pages: 840-852

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2015.03.047

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 視覚長期記憶の表象・想起を司る側頭葉の局所回路機構2016

    • Author(s)
      平林 敏行
    • Organizer
      京都大学霊長類研究所共同利用研究会 「霊長類脳科学の新しい展開とゲノム科学との融合」
    • Place of Presentation
      京都大学霊長類研究所、犬山
    • Year and Date
      2016-03-11 – 2016-03-11
    • Invited
  • [Presentation] Microcircuit operation for hierarchical coding of object association across inferotemporal areas in macaques.2016

    • Author(s)
      Hirabayashi, T.,Tamura, K., Takeuchi, D., Takeda, M., Koyano, KW., Miyashita, Y.
    • Organizer
      International Symposium on Adaptive Circuit Shift 2016
    • Place of Presentation
      Doshisha University, Kyoto, Japan.
    • Year and Date
      2016-03-03 – 2016-03-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 視覚長期記憶の表象・想起を司るサル側頭葉の神経回路機構2016

    • Author(s)
      平林 敏行
    • Organizer
      生理学研究所 所長招聘セミナー
    • Place of Presentation
      生理学研究所、岡崎
    • Year and Date
      2016-02-08 – 2016-02-08
    • Invited
  • [Presentation] Microcircuit mechanisms for representation and retrieval of associative object memory in macaque temporal cortex2015

    • Author(s)
      Hirabayashi, T.
    • Organizer
      International Symposium on Object Vision in Human, Monkey, and Machine
    • Place of Presentation
      The University of Electro-Communications, Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-05
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Microcircuit operation for representation and retrieval of object memory in the macaque temporal cortex2015

    • Author(s)
      Hirabayashi, T.
    • Organizer
      Symposium on Memory and Mind, Tohoku Forum for Creativity Thematic Program 2015
    • Place of Presentation
      Tohoku University, Sendai, Japan
    • Year and Date
      2015-09-28 – 2015-09-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 物体の表象・想起を司るサル側頭葉神経回路の計算原理2015

    • Author(s)
      平林 敏行
    • Organizer
      研究戦略ワークショップ Strategy for Neuroscience
    • Place of Presentation
      玉川大学、東京
    • Year and Date
      2015-09-15 – 2015-09-15
    • Invited
  • [Presentation] Towards understanding the circuit mechanisms underpinning conscious retrieval of object memory in macaques2015

    • Author(s)
      Hirabayashi, T.
    • Organizer
      6th BRI Symposium in Niigata: Neural mechanisms of brain functions that require awareness
    • Place of Presentation
      Niigata University, Niigata, Japan
    • Year and Date
      2015-07-25 – 2015-07-25
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 下部側頭葉における物体の表象と記憶想起を司る局所回路の計算原理2015

    • Author(s)
      平林 敏行
    • Organizer
      ワークショップ「マカクザルの神経科学の将来展望」
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学、東京
    • Year and Date
      2015-04-16 – 2015-04-16
    • Invited

URL: 

Published: 2017-01-06  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi