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本研究の目的は、高次な記憶情報処理の過程に関わるcell assembly、つまり局所的ニュ-ロン回路の実態と、そこでの機能的シナプス結合の変化を、実験的に明らかにすることである。被験体はアルビノラットで、刺激は高低2種類の純音である。昨年度までに、同一の刺激と時間のパラメ-タのもとで、作業記憶課題と参照記憶課題を順次、しかも同一ユニットの語録が可能な短期間のうちに遂行させる方法を確立した。今年度は、その両課題遂行中の複数ユニットの同時記録を海馬領域と聴覚皮質から行ない解析した。記録した各ユニットについて発火頻度ヒストグラムを作成したところ、作業記憶課題でのみ特異的な活動を示すもの、参照記憶課題でのみ特異的な活動を示すもの、両題題でそれぞれ異なる特異的活動を示すもの、など多様なユニットが見つかった。また、作業記憶課題に比べて参照記憶課題で何らかの特異性を示すユニットがより多かった。次に、同時記録された複数ユニットの各ペア間の相互相関ヒストグラムを算出し、ニュ-ロン間の機能的シナプス結合を示す回路図を作成した。これまでに、刺激呈示期間と遅延期間とで結合を変える例や、作業記憶と参照記憶で結合を変える例が、少数ながら見つかった。ただし、共通の興奮性及び抑制性入力に比べ、相互の単シナプス性結合は少ない(検出しにくい)。これら現在までの結果から以下のことが言える。1.単一ニュ-ロンの機能は、物理的に同一の事態でも、そこで活用される記憶の種類によって変化することがある。2.局所的回路の一部を成すシナプス結合は、記憶情報処理の過程において、あるいは処理され活用される記憶の種類によって、ダイナミックに変化することがある。今後さらに明らかにしていかねばならないのは以下のことでいる。1.個々のニュ-ロンの特異性とシナプス結合の変化との関係。2.シナプス結合の強度(貢献度)の変化。3.感覚領域と海馬領域との相違。
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