2019 Fiscal Year Annual Research Report
海馬・嗅内野の空間表象を生成する神経演算原理の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Systems Science of Bio-navigation |
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| Project/Area Number |
19H04937
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
北西 卓磨 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (90722116)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 海馬 / 嗅内野 / 場所細胞 / 情報伝達 / 大規模神経活動計測 / 光遺伝学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類のナビゲーション行動には、海馬体という脳領域の「場所細胞」と嗅内野の「頭方向細胞」や「格子細胞」が重要な役割を担うと考えられている。これらの神経細胞の性質はこれまで綿密に調べられてきた一方、これらの細胞の空間選択的な神経活動パターンを生みだす回路メカニズムや、生みだされた神経活動パターンが下流の脳領域にどのように分配されるかという機構は不明なままである。本研究は、大規模細胞外計測と光遺伝学とを組み合わせた独自の生体脳活動計測法により、これらの情報伝達の実体を明らかにすることを目的としている。本年度は、海馬CA3野における場所細胞の発火活動と局所電位を大規模に計測しつつ、さらに、その下流領域にあたるCA1野の局所電位も同時計測するための、256点からなる大規模シリコンプローブ電極を新たに作成した。また、海馬体からの情報の送出について、海馬体の出力領域である海馬台から下流の4領域への空間情報の分配について調べた。海馬台はその1シナプス上流のCA1野とくらべて、低選択性・高発火率の情報表現を持ち、この情報表現は神経回路上の加法性ノイズに対して頑強であることが分かった。さらに、海馬台は、この頑強な空間情報を下流の4領域へと均等に分配することが分かった。これらの結果から、海馬台は、海馬体からの空間情報の分配に重要な役割を果たすことを初めて明らかにした。こうした成果をまとめ、発表論文の作成にとりかかった。
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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
海馬CA3野における場所細胞の生成メカニズムを調べるための新たな大規模シリコンプローブを作成した。また、海馬体から下流の脳領域への空間情報の分配について、まとまった結果を得て論文執筆にとりかかった。これらの状況からおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
海馬体から下流の脳領域への空間情報の分配について、早期に論文発表をおこなう。また、新たな大規模電極を、海馬CA3/CA1野の同時計測に適用し、場所細胞の生成メカニズムを追求する。
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Research Products
(9 results)
