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Perception and production of time duration longer than 10 seconds: proving the posterior cingulate delayed cascade model

Publicly Offered Research

Project AreaThe Science of Mental Time: investigation into the past, present, and future
Project/Area Number 16H01498
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

岡ノ谷 一夫  東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (30211121)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥12,740,000 (Direct Cost: ¥9,800,000、Indirect Cost: ¥2,940,000)
Fiscal Year 2017: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Keywords後部帯状回 / 計時行動 / 電圧感受色素 / オペラント条件づけ / 電気生理学 / 遺伝子発現 / arc遺伝子 / 時間生成課題 / 電気生理 / オペラント条件付け / ラット / 時間分解遺伝子発現 / 免疫組織科学
Outline of Annual Research Achievements

後部帯状回後脳梁膨大部(GRS)第二層に時間遅延を作る神経細胞のカスケードがあり、10秒以上にわたる長い計時行動は、このカスケードにより可能になるという仮説(遅延カスケードモデル)を実証することが本研究の目的である。
本年度は、昨年度に引き続き、主に2つの作業を行った。1つは、これまで行ってきた実験のまとめとして投稿した論文の改稿作業とそのための追加実験である。追加実験では、1)1層直下に水平の切り込みを入れても、1層刺激が2層の水平伝播を起こす現象は消失しないことを示した。さらに、2)2層の直接刺激でも活動の水平伝播が起こることを示した。また、3)V1(視覚野)の刺激では水平伝播は起こらず、刺激箇所近傍で活動は停止してしまうことを示し、この現象がGRSに特異性を持つことを示した。さいわい、追加実験の意義が認められ、論文はJournal of Neurophysiologyに発表された。
もう1つは、arc遺伝子の発現の時間発展性を利用して時間地図を作ろうとする試みである。ラットを計時が必要な固定時間スケジュール(FI)と計時が不要な変動時間スケジュール(VI)で訓練し、FIにおいてのみ、計時行動に関連したスキャロップパターン(餌呈示時間が近づくと応答が増加する)が現れることを示した。このように訓練したラットを訓練直後に脱脳し、arc遺伝子の発現がFI訓練群のみでGRSに強く見られるかどうかを確認する予定である。これまで市販のarc遺伝子のプローブを使って実験していたが、発現が思わしくなかった。このため、arcのプラスミドを開発した米国ジョンズ・ホプキンス大学のP. Worley博士よりプラスミドの譲渡を受け、arc遺伝子の発現を可視化する最適なパラメータを探索しているところである。
しかしながら、本プロジェクトは代表者が平成29年度採択の新学術領域代表となったため、打ち切りとなった。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Acknowledgement Compliant: 2 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 動物の計時行動と後部帯状回遅延カスケードモデル2017

    • Author(s)
      岡ノ谷一夫、黒谷亨
    • Journal Title

      Brain and Nerve

      Volume: 69

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Fast voltage-sensitive dye imaging of excitatory and inhibitory synaptic transmission in the rat granular retrosplenial cortex2017

    • Author(s)
      Nixima, K., Okanoya, K., Ichinohe, N., & Kurotani, T.
    • Journal Title

      Journal of Neurophysiology

      Volume: 118 Issue: 3 Pages: 1784

    • DOI

      10.1152/jn.00734.2016

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Perception and production of time interval around 10 seconds: Experimental study of the cascaded delay model of the posterior cingulate retrosplenial cortex2016

    • Author(s)
      Okanoya, K. & Kurotani, T.
    • Organizer
      Time in Tokyo: International Symposium on temporal perception and experience
    • Place of Presentation
      東京大学先端科学技術センターENEOSホール(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-10-11
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Neural circuits in the rat granular retrosplenial cortex work as interval time discriminator2016

    • Author(s)
      Kurotani, T. & Okanoya, K.
    • Organizer
      Time in Tokyo: International Symposium on temporal perception and experience
    • Place of Presentation
      東京大学先端科学技術センターENEOSホール(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-10-11
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Perception and production of time duration around 10 seconds by rats: a cascaded delay model.2016

    • Author(s)
      Okanoya, K., Nixima, K., & Kurotani, T.
    • Organizer
      31st International Congress of Psychology
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-07-24
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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