| Project/Area Number |
22KJ2945
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| Project/Area Number (Other) |
22J13670 (2022)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
鈴木 健 早稲田大学, 人間科学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2023: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2022: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 神経科学 / マウス / 前頭前皮質 / 神経活動 / 意思決定 |
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| Outline of Research at the Start |
意思決定者が複数の選択肢のうち一つを選択する際、状況を認識し、記憶や知識を参照し、行動の価値やコストを考慮し、代替案を評価して最終的な目的指向行動を行う。ヒトを含む霊長類や齧歯類の研究によって、意識的な意思決定に内側前頭前皮質が重要な働きをもつことが示唆されている。本研究課題では、マウスが意思決定を行う新たな行動課題や神経活動解析を用いて、マウスの内側前頭前皮質を中心に意識レベルでの意思決定の背景にある神経情報処理を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
複数の選択肢のうち一つを選択する意思決定時には、状況を認識し、記憶や知識を参照し、行動の価値やコストを考慮し、代替案を評価して最終的な目的指向行動を行う。前頭前皮質では、外部環境の知覚や記憶の参照、脳内の経験・知識によって駆動される推論の情報が複雑に絡み合い、統合されると考えられている。ヒトを含む霊長類や齧歯類の研究によって、意識的な意思決定に内側前頭前皮質(mPFC)が重要な働きをもつことが示唆されている。
本研究課題では、タッチスクリーン行動試験装置を用いた行動課題とin vivoカルシウムイメージングによる神経活動解析を行なった。この行動課題では、マウスが知覚した視覚情報と、視覚刺激に関する記憶や知識の情報が連合することで意思決定を行う(Suzuki et al. Neurosci Res. 2024)。マウスが視覚刺激を見た瞬間から選択に至るまでの一連の神経活動解析を目的として、mPFCや一次体性感覚皮質（SSp)の神経細胞において、マイクロエンドスコープを用いた神経活動記録を行なった。これらの神経活動データに対しクラスター解析を行い、活動パターン別に細胞集団に分けることに成功した。さらに数理モデルを用いた解析を行い、行動の種類と神経活動の関連性を調べた。その結果、mPFCにおいて、行動の種類によって神経活動の関連の深い細胞が異なり、複数の細胞集団が存在することを見出した。これらの成果により、これまでブラックボックスであった意思決定時のmPFCの神経活動について理解を深める重要な知見が得られた。
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