2019 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of neuronal mechanisms underlying same-different concept in rodents
Publicly Offered Research
| Project Area | Studies of Language Evolution for Co-creative Human Communication |
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| Project/Area Number |
18H05088
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
櫻井 芳雄 同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (60153962)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 概念形成 / 同異概念 / メタ認知 / 階層性 / ラット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、齧歯類における概念形成について同異概念に焦点を当て検出し、それを担う脳内メカニズムを明らかにすることを目的とした。同時に、概念形成と同様に階層性を持つメタ認知も対象とし、知覚モニタリングに焦点を当て検証した。
同異概念課題については、視覚刺激がラットには相応しくないことがわかっため、音刺激を用いた同異概念課題を構築し、課題中のラットから神経細胞の活動を記録する準備を整えた。メタ認知については、ラットのメタ認知課題（知覚モニタリング課題）を開発し、そこでラットが主観的な見え（気づきawareness）に基づき行動を制御することを示した。次に、知覚モニタリング課題を遂行中のラットから、光刺激が最初に到達する脳部位である一次視覚皮質（V1）およびそこから入力を受ける後頭頂皮質（PPC）の神経細胞集団の活動を記録した。個々の神経細胞の活動を解析した結果、ラットの「主観的な見え」に応じて活動の強さを変える神経細胞がV1およびPPCに存在することがわかった。さらに光刺激の主観的な見えと行動選択に対応した神経細胞集団の振る舞いを定性的かつ定量的に明らかにするため、次元削減方法（dimensionality reduction analysis）により解析した。その結果、ラットの光検出行動に応じて、V1およびPPCの神経細胞集団の振る舞いが変化した。また、光刺激提示前、光刺激提示中、反応する時間に分けて解析したところ、時系列上の区間に応じて異なる神経細胞集団が異なる情報を表現しており、V1では光刺激の主観的な見えに応じた神経細胞集団の活動があり、PPCではその後の行動選択に応じた神経細胞集団の活動が現れることがわかった。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Association of Cue Odor Signals with Predicted Behavioral Scene Signals, in Piriform Cortex Neurons2019
Author(s)
Tanisumi, Y., Shiotani, K., Miura, K., Hirokawa, J., Sakurai, Y., Mori, K. and Manabe, H.
Organizer
49th Society for Neuroscience Annual Meeting
Int'l Joint Research
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