• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

行動戦略依存的な動的神経回路シフトの解明

公募研究

研究領域行動適応を担う脳神経回路の機能シフト機構
研究課題/領域番号 15H01452
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関沖縄科学技術大学院大学

研究代表者

船水 章大  沖縄科学技術大学院大学, 神経計算ユニット, 研究員 (20724397)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2016年度)
配分額 *注記
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2015年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード皮質 / 二光子顕微鏡 / 行動戦略 / 光遺伝学 / カルシウムイメージング / 頭頂葉 / 神経科学 / 脳科学 / 機械学習
研究実績の概要

前年度は,マウスの後部頭頂皮質 (posterior parietal cortex: PPC) の神経活動をGABA-A受容体作動薬 (ムシモール) で抑制し,音源到達課題時の行動を計測した.この実験結果と,これまでの二光子顕微鏡でのPPCの神経活動計測の結果を組み合わせて,Nature Neuroscience誌 (Impact factor 16.7) に論文を発表した.また,これらの成果で,3度の招待講演を国内で行った.
本研究は,二次運動野 (secondary motor cortex: M2) からPPCへの神経回路が,状態遷移モデルに基づく行動戦略に寄与すると仮定し,行動戦略依存的な神経回路変化を調べてきた.なお,M2の神経細胞は,PPCの皮質1層に投射することが知られている.そこで,今年度は,PPCの1層で,2・3・5層の錐体細胞の尖端樹状突起 (apical dendrite) の神経活動を,二光子顕微鏡で計測した.音源到達課題中のマウスで,神経活動から音源までの距離を推定 (デコード) した結果,無音区間でも距離を推定できた.この結果は,皮質1層の尖端樹状突起は,自身の運動 (行動依存の状態遷移モデル) に基づく距離推定に寄与することを示唆する.
行動戦略依存的な神経回路変化を,複数脳領野で計測・解明するために,前年度は,マクロ蛍光顕微鏡システム・SCMOSカメラ・蛍光顕微鏡用光源を購入した.今年度は,SCMOSカメラの制御・データ保存と処理のために,デスクトップパソコンを購入した.また,マウスでの実験を円滑に進めるために,マウス用麻酔器を購入した.これらの機器と,蛍光カルシウムプローブのGCaMP6fを組み合わせることで,神経活動をマクロイメージングできる.ただし,今年度は,これらの機器のセットアップを実施することしかできなかった.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Neural substrate of dynamic Bayesian inference in the cerebral cortex2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Funamizu, Bernd Kuhn, Kenji Doya
    • 雑誌名

      Nature Neuroscience

      巻: in press 号: 12 ページ: 1682-1689

    • DOI

      10.1038/nn.4390

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Neural substrate of dynamic Bayesian inference in the cerebral cortex2017

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Funamizu
    • 学会等名
      Mechanism of brain and mind winter workshop
    • 発表場所
      Rusutsu
    • 年月日
      2017-01-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neural substrate of dynamic Bayesian inference in posterior parietal cortex2016

    • 著者名/発表者名
      Funamizu A, Kuhn B, Doya K
    • 学会等名
      International Symposium on Adaptive Circuit Shift 2016
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2016-03-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Neural substrate of dynamic Bayesian inference in the posterior parietal cortex.2016

    • 著者名/発表者名
      Funamizu A, Kuhn B, Doya K
    • 学会等名
      脳と心のメカニズム 第16回冬のワークショップ
    • 発表場所
      留寿都
    • 年月日
      2016-01-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Neural substrate of dynamic Bayesian inference in posterior parietal cortex2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Funamizu, Bernd Kuhn, Kenji Doya
    • 学会等名
      The 39th Annual meeting of the Japan neuroscience society
    • 発表場所
      Yokohama
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neural substrate of dynamic Bayesian inference in posterior parietal cortex2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Funamizu
    • 学会等名
      Andor Academy Okinawa at OIST
    • 発表場所
      Okinawa
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 後頭頂皮質によるベイジアンフィルタの実装2015

    • 著者名/発表者名
      船水章大
    • 学会等名
      包括脳ネットワーク「冬のシンポジウム」3領域合同若手シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-12-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neural substrate of dynamic Bayesian inference in posterior parietal cortex2015

    • 著者名/発表者名
      Funamizu A, Kuhn B, Doya K
    • 学会等名
      2015年包括脳冬のシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-12-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      https://groups.oist.jp/ja/ncu

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 沖縄科学技術大学院大学 研究内容 プレスリリース

    • URL

      https://www.oist.jp/ja/news-center/press-releases/26790

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 新学術領域「適応回路」ホームページ

    • URL

      http://www.fmu.ac.jp/acs/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi