| 研究領域 | 生物ナビゲーションのシステム科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
19H04937
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
複合領域
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| 研究機関 | 大阪市立大学 |
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研究代表者 |
北西 卓磨 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (90722116)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
2020年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
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| キーワード | 海馬 / 海馬台 / 場所細胞 / スピード細胞 / 大規模神経活動計測 / 嗅内野 / 空間表象 / 情報伝達 / 光遺伝学 / 大規模活動計測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
哺乳類のナビゲーション行動には、海馬体という脳領域の「場所細胞」と嗅内野の「頭方向細胞」および「格子細胞」が重要な役割を担うと考えられている。これらの神経細胞の性質はこれまで綿密に調べられてきた一方、これらの細胞の空間選択的な神経活動パターンを生みだす回路メカニズムは不明なままである。本研究は、大規模神経活動計測と光遺伝学とを組み合わせた「生体脳大規模シナプス同定法」を用いることで、海馬体－嗅内野回路が、空間選択的な活動パターンを生みだす神経回路メカニズムを解明することを目的とする。
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| 研究実績の概要 |
さまざまな空間情報は海馬で処理され、海馬で処理された情報は他の脳領域へと伝達されることでナビゲーション行動を支えると考えられている。しかし、海馬の持つ情報が、下流の領域群にどのように分配・伝達されるかは不明だった。そこで、ラットの海馬台において、情報の伝達先を網羅的に同定しつつ神経活動を計測する大規模電気生理解析を行った。その結果、海馬台は、海馬に比べてノイズに強い頑強な情報表現を持つことを見出した。さらに、「移動スピード」と「道順」の情報はそれぞれ帯状皮質と側坐核に選択的に伝達され、「場所」の情報は側坐核・視床・乳頭体・帯状皮質の4領域に均等に分配されることを明らかにした。これは、海馬から海馬台を経て下流の脳領域へと向かう空間情報の流れを明らかにした初めての成果である。この成果について論文発表を行った (Kitanishi et al., Sci Adv, 2021)。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2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2年度が最終年度であるため、記入しない。
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