| 研究課題/領域番号 |
19K16886
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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51010:基盤脳科学関連
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| 研究機関 | 神戸大学 (2020-2022)
国立研究開発法人理化学研究所 (2019) |
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研究代表者 |
中井 信裕 神戸大学, 医学研究科, 特命助教 (00808967)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2021年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2020年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | バーチャルリアリティ / 機能ネットワーク / 社会行動 / 皮質機能ネットワーク / 皮質ネットワーク / 自閉症モデルマウス / 機械学習 / 社会性行動 / ネットワークダイナミクス / マルチモダリティ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
動物の社会性行動では視覚、聴覚、嗅覚などを含む複数の感覚モダリティが生じ、大脳皮質で統合・処理された感覚情報を基にして特定の行動が表出されると考えられている。しかし、複雑に絡み合った感覚モダリティの存在下では大脳皮質の神経活動様式から行動を読み解くことは難しい。そのため本研究では、バーチャルリアリティ実験系を用い、現実世界では区別することが困難な社会性刺激を選択的に提示し、行動中マウスに対する感覚モダリティを操作することで、社会性行動時の大脳皮質機能ネットワークの情報処理過程を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
社会的相互作用時には視覚、聴覚、触覚、嗅覚などのさまざまな感覚モダリティを誘発する感覚刺激を受け取る。しかし、脳内における情報処理プロセスを行動状態においてネットワークレベルで可視化することは技術的に困難であった。本研究では、マルチモーダル感覚刺激を与えることのできるバーチャルリアリティシステムを開発し、インタラクティブ型ソーシャル環境を構築した。バーチャル環境下で行動中のマウスから計測された大脳皮質活動をもとに、社会刺激依存的な皮質機能ネットワークを可視化することに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでのイメージング研究では主に単一個体からデータ記録されていたが、社会性行動は他者との相互作用において生じるものであり、複数個体を用いた解析は難しかった。本研究で開発したインタラクティブ型ソーシャルバーチャルリアリティシステムによって、随意的に行動する二匹のマウスの社会性相互作用時の脳活動を計測することができ、感覚刺激条件の違いによる社会感覚モダリティを大脳皮質ネットワーク動態変化として捉えられたことは学術的意義の高いものである。
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