| 研究課題/領域番号 |
20H00109
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分10:心理学およびその関連分野
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
櫻井 芳雄 同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (60153962)
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| 研究分担者 |
結城 笙子 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (60828309)
眞部 寛之 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (80511386)
廣川 純也 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 脳機能イメージング研究部, 主任研究員 (40546470)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
44,460千円 (直接経費: 34,200千円、間接経費: 10,260千円)
2023年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2022年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2021年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2020年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
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| キーワード | 記憶 / 統合 / 神経回路 / セル・アセンブリ / ラット / マウス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、これまで認知心理学が示してきた記憶の形成と統合のモデル、すなわち低次から高次に至る多様な情報ネットワークの形成や、それらの統合から生じるより高次な記憶の創成を、機能的神経回路の活動として検出することを目指す。また、そのような機能的神経回路の動的な特性を、動物の柔軟な行動と対応させ明らかにする。
中心とする方法は、ラットの多様な記憶課題とより高次な記憶課題の訓練、課題学習中の多数ニューロン活動の長期間同時記録、オプトジェネティクスによるニューロン集団の賦活と行動解析などである。
それらの最先端の実験技術に精通した代表者１名と分担者３名が研究を遂行し、博士課程大学院生４名が協力する。
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| 研究実績の概要 |
１．前年に続き、嗅覚弁別課題遂行中のラットとマウスの嗅皮質亜領域から記録したマルチニューロン活動について、研究分担者の眞部寛之を中心にさらに解析を進めた。その結果、これまでに分かった嗅覚刺激と行動の連合に関わるニューロンや、味覚と嗅覚に基づく風味の記憶に関わるニューロンの他に、嗅覚刺激と情動の連合に関わるニューロンなどが、それぞれ異なる亜領域にあることがわかった。また、それらが亜領域間にまたがる機能的神経回路（セル・アセンブリ）により統合され活動することで、適切な嗅覚記憶とその統合が可能となることがわかった。
２．マウスの風味記憶を検出できる新たな行動課題を確立し、課題遂行中のマウスがたしかに風味を正確に知覚し記憶していることを行動解析と薬理実験から証明し、論文として報告した。
３．高次なメタ認知課題を遂行中のラットの行動解析を、研究分担者の結城笙子を中心にさらに進めた。その結果、ラットがたしかにメタ認知とその記憶を働かせていることを、課題遂行中の情報希求行動の解析から証明し、論文として報告した。また、課題遂行中のマルチニューロン活動を記録し、前頭連合野でメタ認知と記憶に関わるニューロンとセル・アセンブリが働いてることがわかった。
４．マルチニューロン活動の記録法についても、研究員のソン・キチャンを中心に、ワイヤーレス化などの改良を続けた。その結果、すでに開発した小型軽量のマイクロドライブから無線でデータを送信する方法を開発し、さらに、記録したデータをラットの頭部に装着したマイクロSDカードに記録し保存する方法も開発した。
５．新たなオプトジェネティクス法についても、研究分担者の廣川純也を中心にさらに改良を進めた。その結果、新規ウイルスベクターCav2-CARによる二重感染法を確立し、その方法を使い、ラットの前頭連合野にあるセル・アセンブリの活動を個別に操作することが可能となった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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