| 研究課題/領域番号 |
18K14860
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分46030:神経機能学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
青木 亮 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, 基礎科学特別研究員 (70757137)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 回路光遺伝学 / ２光子イメージング / 視覚意思決定 / 皮質 / マウス / 意思決定 / 2光子カルシウムイメージング / RNN / 光遺伝学 / リカレントニューラルネットワーク / ２光子カルシウムイメージング |
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| 研究成果の概要 |
研究代表者はinvariant方位弁別課題を用いて行動データ及び広視野カルシウムイメージングによる行動課題中の神経活動記録を行った。行動データを信号検出理論に基づく確率的決定モデルで分析し、マウスの角度弁別能を定量し、また行動課題へのengagementを反映したバイアスを定量した。また、運動を反映した随伴発射の表象が視覚野で広範に観察されることを明らかにし、さらにそれらがマウスの持続的注意の強さに依存して無相関化されることを明らかにした。
また、デジタルマイクロミラーデバイスによる１細胞を目標とした光遺伝学的パターン刺激法を確立し、周辺の神経細胞の方位選択性を変化させることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
マウスは遺伝的操作の容易さから認知機能の研究モデルとして注目されているが、従来の研究におけるマウスの訓練課題は比較的単純なものに限られており、高次な認知機能の神経基盤を明らかにするためにはより長期的な訓練プロトコルと複雑な行動課題が必要であった。本研究では緻密に制御された行動課題と心理物理学に基づく数理モデルから、マウスの認知機能を定量的に評価できることが実証された。また行動課題中の選択的神経活動操作による行動の誘発に向けて、パターン光照射による光遺伝学的操作が有用であることを実証し、実際に動物個体の神経回路に可塑的な変化を引き起こすことに成功した。
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