2018 Fiscal Year Annual Research Report
他個体から得た情報と実体験を統合する神経回路の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Studies of Language Evolution for Co-creative Human Communication |
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| Project/Area Number |
18H05056
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
野村 洋 北海道大学, 薬学研究院, 講師 (10549603)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 脳・神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
他者とのコミュニケーションはヒトや動物にとって欠かせない。ヒトは他者とのコミュニケーションから情報を得て自らの経験と統合して効率的に学習する。しかし、動物も“他個体からの情報”と“実体験の情報”を統合できるのか、そして統合の神経基盤に関する知見は乏しい。齧歯類は超音波発声を使って他個体とコミュニケーションを行うが、齧歯類が超音波発声を介して他個体から情報を受容し、自らの経験と統合して学習を補完するかは不明である。これまでに培った行動解析および神経回路解析のノウハウを生かして、他個体からの情報と実体験の統合メカニズムの解析を進めた。
マウスを含めたげっ歯類は超音波発声を使って他個体とコミュニケーションを行う。そこで、他個体への恐怖条件づけを行った際に、超音波発声が生じている可能性を検証した。マウスに恐怖条件づけを行う実験箱の上部に超音波域まで録音可能なマイクを取り付けた。実験は防音箱の中で行った。おとりマウスに恐怖条件づけを行う前の5分間と、おとりマウスに条件づけを行っている5分間、計10分間に渡って録音を行った。その結果、条件づけを行う前はほとんど超音波発声が観察されないが、条件づけを行ってからの5分間では超音波発声が観察された。
本研究は、マウスがどのように他の個体とコミュニケーションを行い、受け取った情報を処理して記憶形成を調節するかを解明する点で意義が大きい。超音波発声の様式を詳細に解析することで、コミュニケーションとその神経基盤を解明することが期待できる。
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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
当初の予定通り、マウスの超音波発声を録音する実験系を構築した。そして本実験系を使って、マウスが条件づけを受ける際の超音波発声を録音することに成功した。条件づけ前は超音波発声がほとんど認められなかったが、条件づけ時には超音波発声の頻度が大きくなることを見出した。以上の進捗状況をもとにして、本研究課題は概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
マウスの超音波発声を介して情報をやり取りしているのであれば、周囲に他のマウスがいない時は超音波発声が減少する可能性が考えられる。これまでに、周囲に他のマウスがいる状況下で、マウスに対して条件づけを行うと、超音波発声の頻度が上昇することを明らかにしてきた。今後は、周囲に他のマウスがいない状況で同様の実験を行い、超音波発声の頻度やその詳細を解析する。こうした解析を通じて、マウスのコミュニケーションとその神経基盤を解明する。
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[Journal Article] Central Histamine Boosts Perirhinal Cortex Activity and Restores Forgotten Object Memories2019
Author(s)
Nomura H, Mizuta H, Norimoto H, Masuda F, Miura Y, Kubo A, Kojima H, Ashizuka A, Matsukawa N, Baraki Z, Hitora-Imamura N, Nakayama D, Ishikawa T, Okada M, Orita K, Saito R, Yamauchi N, Sano Y, Kusuhara H, Minami M, Takahashi H, Ikegaya Y
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Journal Title
Biological Psychiatry
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Brain histamine boosts reactivation of weak memory engrams and restores forgotten long-term memories in mice and humans2018
Author(s)
Hiroshi Nomura, Hiroto Mizuta, Hiroaki Norimoto, Fumitaka Masuda, Yuki Miura, Hiroto Kojima, Aoi Ahizuka, Noriko Matsukawa, Zohal Baraki, Natsuko Hitora-Imamura, Daisuke Nakayama, Tomoe Ishikawa, Mami Okada, Ryoki Saito, Ayame Kubo, Yamato Sano, Hiroyuki Kusuhara, Masabumi Minami, Hidehiko Takahashi, Yuji Ikegaya
Organizer
WCP2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Histamine enhances reactivation of weak memory engrams and restores forgotten long-term memories2018
Author(s)
Hiroshi Nomura, Hiroto Mizuta, Hiroaki Norimoto, Fumitaka Masuda, Yuki Miura, Hiroto Kojima, Aoi Ahizuka, Noriko Matsukawa, Zohal Baraki, Natsuko Hitora-Imamura, Daisuke Nakayama, Tomoe Ishikawa, Mami Okada, Ryoki Saito, Ayame Kubo, Yamato Sano, Hiroyuki Kusuhara, Masabumi Minami, Hidehiko Takahashi, Yuji Ikegaya
Organizer
GRC, Optogenetics and Imaging: Technology Development, Novel Applications, and Closing the Loop Between Models and Experiments
Int'l Joint Research
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