2015 Fiscal Year Annual Research Report
運動に関わる局所神経回路の流動性が担う機能
Publicly Offered Research
| Project Area | Principles of memory dynamism elucidated from a diversity of learning systems |
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| Project/Area Number |
26115521
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
木村 梨絵 生理学研究所, 生体情報研究系, 特任助教 (60513455)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 神経生理学 / 大脳皮質 / 神経回路 / ラット / 記憶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
運動学習の過程で、脳内の神経活動に生じる変化の全体像はあまり理解されていない。特に、神経活動の試行間ばらつき（流動性）の、学習過程における機能的意義については、ほとんど解明されていない。本研究では、学習過程で起きる記憶ダイナミズムを試行間ばらつきに着目して明らかにすることを目指している。
前年度までに実験系の確立を行った行動課題を、引き続き、頭部を固定したラット個体動物に行わせた。特定の視覚刺激（縦縞）を提示したときには、レバーを押し、特定の視覚刺激（横縞）を提示したときには、レバーを引くということを関連づける、視覚弁別誘発性の運動課題を行わせた。コントラスト100％で、ラットに見えやすい視覚刺激を用いて弁別を行わせるだけでなく、コントラストを変えることによって、ラットに見えにくい刺激にし、不正解の試行も生じるようにした。
また、前年度に引き続き、上記の視覚弁別誘発性の運動課題を遂行するラットの一次視覚野、高次運動野から多細胞の神経活動を一斉にマルチユニット記録した。一次視覚野の神経細胞の多くは、これまでに報告されていた、麻酔下のときと同様に、コントラストが上昇して、弁別の難易度が低くなるにつれて、神経活動が大きかった。だが、難易度に関わらず、ほとんど神経活動の大きさを変えないもの、逆に難易度が高くなるにつれて、神経活動が大きくなる細胞も存在していた。また、興味深いことに、視覚刺激提示から時間が経つにつれて、神経活動が大きくなるものも存在した。高次運動野の神経活動は、一次視覚野に比べて、多様な神経活動を示した。
当該年度では新たに、特定の神経細胞に、チャネルロドプシン２を発現させるオプトジェネティクスの実験系を立ち上げた。これによって、神経活動を人為的に操作し、試行間ばらつきに影響を与えることができると考えられる。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Similarity in neuronal firing regimes across mammalian species.2016
Author(s)
Mochizuki,Y., Onaga,T., Shimazaki,H., Shimokawa,T., Tsubo,Y., Kimura,R., Saiki,A., Sakai,Y., Isomura,Y., et al.
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Journal Title
The Journal of Neuroscience
Volume: 未定
Pages: 未定
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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