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これまで、強調的ニューロン集団により随時形成される機能的回路つまりセル・アセンブリ(cell assenbly)の活動が、記憶情報処理の基本コードである可能性を検討してきた。本研究では、刺激の属性の一つとしての時間情報(時間属性)を覚え処理する際にも、セルアセンブリによるコーディングが行われているのか否か、検討を試みた。
まずラットを用いて、刺激の物理的属性の違いを覚え処理する刺激弁別課題と、刺激の時間属性である刺激提示時間を覚え処理する提示時間弁別課題の2つを訓練し、これら課題を同じラットが遂行している際の複数ニューロン活動を、主に海馬CA1とCA3から記録した。そして、個々のニューロンの活動変化と、ニューロン間の機能的結合の変化について解析した。その結果、重複部分を持つセル・アセンブリが課題の種類をコードしており、しかもそれらは互いに重複しているのではなく、刺激弁別課題をコードするセル・アセンブリが提示時間弁別課題をコードするセル・アセンブリを内包していることがわかった。
次にサルを用いて、刺激の色を短期間保持する色見本合わせ課題と、刺激の提示時間を短期間保持する提示時間見本合わせ課題の2つを訓練した。そして行動分析的な解析により、後者の課題ではたしかに刺激提示時間の長短をそれぞれ異なる情報としてコードし保持していることがわかった。さらにサル用のテトロード・アレイを開発し、これら2つの課題を同じサルが遂行している際の複数ニューロン活動を、主に前頭連合野から記録した。すでにデータをとり終え解析を進めており、刺激提示時間をコードする動的な神経回路の存在が示されつつある。
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