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視知覚・運動連関の獲得過程における機能的神経回路の創成原理の探索

研究課題

研究課題/領域番号 17KT0115
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分特設分野
研究分野 構成的システム生物学
研究機関生理学研究所

研究代表者

木村 梨絵  生理学研究所, 基盤神経科学研究領域, 特任助教 (60513455)

研究期間 (年度) 2017-07-18 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード試行間ばらつき / 神経生理 / 神経回路 / 学習 / 行動 / マルチユニット記録 / 視覚野 / 神経生理学 / 大脳皮質
研究成果の概要

学習によって、神経回路が揺らぎを含みながら、どのように変化していくのかを明らかにすることを目指し、視覚弁別課題の学習前後でのラットの一次視覚野の神経活動を解析した。この結果、一部の細胞は、学習で特徴的な神経活動を示すようになった。また、単一細胞の神経活動、細胞集団の神経活動は、いずれも、学習前後で大きな試行間ばらつきを維持しているものの、学習後には精度高く情報を表現するようになることが明らかになった。学習によって、縦縞・横縞の発火頻度の違いが大きくなることによって、揺らぎながらも正確な情報表現を実現すると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって、学習の前後で、神経活動は大きな揺らぎを維持しているものの、学習後には、応答が大きくなることで、方位情報を分離して表現し、正確な情報表現を実現している可能性を提示することができた。単一試行での解析をすることで、学習前後での情報表現の違いを明らかにできたことの意義は大きいと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 学会発表 (14件) (うち国際学会 6件、 招待講演 5件)

  • [学会発表] 方位弁別学習後のラット一次視覚野に見られる低コントラスト優位な神経活動.2021

    • 著者名/発表者名
      木村梨絵, 吉村由美子
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会 / 第98回日本生理学会大会 合同大会(WEB開催)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Activity of low contrast-preferring neurons in rat primary visual cortex during an orientation discrimination task.2020

    • 著者名/発表者名
      Kimura R, Yoshimura Y
    • 学会等名
      UK-Japan Neuroscience Symposium 2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Low-contrast preference of activity in rat primary visual cortex during an orientation discrimination task.2020

    • 著者名/発表者名
      Kimura R, Yoshimura Y
    • 学会等名
      The Eighth International Neural Microcircuit Conference -Synaptic Specificity to Circuit Dynamics-
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Involvement of low contrast-preferring neurons in an orientation discrimination task in rat primary visual cortex.2019

    • 著者名/発表者名
      Kimura R, Yoshimura Y
    • 学会等名
      The 9th Okazaki-Tuebingen-Beijing Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The mechanism for generating low contrast-preferring neurons during orientation discrimination in rat primary visual cortex.2019

    • 著者名/発表者名
      Kimura R, Yoshimura Y
    • 学会等名
      NEURO2019 (The 42nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] The mechanism for generating low contrast-preferring neurons during orientation discrimination in rat primary visual cortex.2019

    • 著者名/発表者名
      Rie Kimura, Yumiko Yoshimura
    • 学会等名
      NEURO2019(第42回 日本神経科学大会、第62回日本神経化学会大会)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Involvement of V1 neurons preferring low-contrast stimuli in difficult orientation discrimination.2019

    • 著者名/発表者名
      Rie Kimura, Yumiko Yoshimura
    • 学会等名
      FAOPS2019 (the 9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies Congress)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Involvement of neurons preferring low-contrast visual stimuli in an orientation discrimination task in rat primary visual cortex.2019

    • 著者名/発表者名
      Rie Kimura, Yumiko Yoshimura
    • 学会等名
      Japan-UK Neuroscience Symposium 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-contrast preferred spiking activity in rat primary visual cortex during an orientation discrimination task.2018

    • 著者名/発表者名
      Rie Kimura, Yumiko Yoshimura
    • 学会等名
      第8回 生理学研究所・名古屋大学医学系研究科合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 方位弁別課題遂行時のラット一次視覚野における低コントラスト優位な神経活動2018

    • 著者名/発表者名
      木村梨絵、吉村由美子
    • 学会等名
      視覚科学フォーラム2018 第22回研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Involvement of neurons preferring low-contrast visual stimuli in an orientation discrimination task in rat primary visual cortex.2018

    • 著者名/発表者名
      Rie Kimura, Yumiko Yoshimura
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Learning changes dependence of neuronal responses on the contrast of visual stimuli in rat primary visual cortex.2018

    • 著者名/発表者名
      Rie Kimura, Yumiko Yoshimura
    • 学会等名
      Joint symposium of 10th Optogenetics Research Conference and Second International Symposium on Brain Information Dynamics 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 低コントラストの視覚弁別に関わるラット一次視覚野の神経活動2018

    • 著者名/発表者名
      木村梨絵
    • 学会等名
      第7回 新潟脳研-霊長研-生理研合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel dependence of neural responses on the contrast of visual stimuli used for an orientation discrimination task in rat primary visual cortex.2017

    • 著者名/発表者名
      Rie Kimura, Yumiko Yoshimura
    • 学会等名
      第40回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2022-12-28  

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