2021 Fiscal Year Annual Research Report
Search for neural mechanisms underlying concept formation and meta-cognition in rodents
Publicly Offered Research
| Project Area | Studies of Language Evolution for Co-creative Human Communication |
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| Project/Area Number |
20H05020
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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) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 概念形成 / メタ認知 / 神経回路 / セル・アセンブリ / ラット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度は下記の大きな成果を得ることができた。
１．齧歯類のメタ認知を調べるため開発した知覚モニタリング課題（視覚刺激検出課題）を遂行中のラットの一次視覚野（V1）と後部頭頂皮質（PPC）からニューロン集団の活動を同時記録した。記録した多数のニューロンの活動を主成分分析（PCA）等の多様な方法で解析したところ、V1の視覚応答性細胞が活動してもラットは光刺激を見逃すことがあった。また、V１とPPCに存在する視覚非応答性細胞が神経細胞集団の活動状態の変動（state fluctuation）に関わっており、V1におけるそのような活動状態の変動と刺激提示のタイミングが、視覚的メタ認知に基づく意思決定にバイアスをかけることがわかった。つまり視覚的メタ認知には特定の脳部位（責任部位）や神経回路が関わっているのではなく、視覚皮質の異なる部位にまたがる感覚性および非感覚性のニューロン集団によるダイナミックな活動が関与していることがわかった。
２．意図共有の下位機能と考えられる観察学習を行っているラットの内側前頭前野を、他個体の学習行動を観察しているタイミングで電気刺激し撹乱すると、観察学習が阻害されることがわかった。このような阻害効果は、他個体の学習行動を観察しているタイミング以外で内側前頭前野を電気刺激したり、観察しているタイミングで海馬を電気刺激しても起こらなかった。これらの結果から、観察学習に内側前頭前野が選択的に関わっていることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Contribution of non-sensory neurons in visual cortical areas to visually guided decisions in the rat.2021
Author(s)
Osako, Y., Ohnuki, T., Tanisumi, Y., Shiotani, K., Manabe, H., Sakurai, Y. and Hirokawa, J.
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Journal Title
Current Biology
Volume: 13
Pages: 1～13
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] State representation of non-sensory neuron in the visual cortical area.2021
Author(s)
Osako, Y., Ohnuki, T., Tanisumi, Y., Shiotani, K., Manabe, H., Sakurai, Y. and Hirokawa, J.
Organizer
51st Society for Neuroscience Annual Meeting, Online (Chicago, 米国)
Int'l Joint Research
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