| 研究領域 | 共創的コミュニケーションのための言語進化学 |
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| 研究課題/領域番号 |
20H05020
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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 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
櫻井 芳雄 同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (60153962)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2021年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 概念形成 / メタ認知 / 神経回路 / セル・アセンブリ / ラット / 概念 / 神経細胞集団 / げっ歯類 / 言語 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、齧歯類における概念形成とメタ認知を同異概念と知覚モニタリングに焦点を当て検出し、それらの機能を担う脳内メカニズムを明らかにすることを目的とする。そして言語の進化と起源を認知神経科学的に解明することをめざす。
まず行動訓練と電気生理学により、同異弁別課題と知覚モニタリング課題遂行中のラットから神経細胞集団の活動を同時記録し、特異的な活動を示す神経細胞集団と脳領野、および脳領野間の相互作用を明らかにする。また光遺伝学により、それら神経細胞集団の機能的役割を因果的に明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
当該年度は下記の大きな成果を得ることができた。
１．齧歯類のメタ認知を調べるため開発した知覚モニタリング課題（視覚刺激検出課題）を遂行中のラットの一次視覚野（V1）と後部頭頂皮質（PPC）からニューロン集団の活動を同時記録した。記録した多数のニューロンの活動を主成分分析（PCA）等の多様な方法で解析したところ、V1の視覚応答性細胞が活動してもラットは光刺激を見逃すことがあった。また、V１とPPCに存在する視覚非応答性細胞が神経細胞集団の活動状態の変動（state fluctuation）に関わっており、V1におけるそのような活動状態の変動と刺激提示のタイミングが、視覚的メタ認知に基づく意思決定にバイアスをかけることがわかった。つまり視覚的メタ認知には特定の脳部位（責任部位）や神経回路が関わっているのではなく、視覚皮質の異なる部位にまたがる感覚性および非感覚性のニューロン集団によるダイナミックな活動が関与していることがわかった。
２．意図共有の下位機能と考えられる観察学習を行っているラットの内側前頭前野を、他個体の学習行動を観察しているタイミングで電気刺激し撹乱すると、観察学習が阻害されることがわかった。このような阻害効果は、他個体の学習行動を観察しているタイミング以外で内側前頭前野を電気刺激したり、観察しているタイミングで海馬を電気刺激しても起こらなかった。これらの結果から、観察学習に内側前頭前野が選択的に関わっていることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。
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