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2016 年度 実績報告書

高次な記憶情報の活用を実現する機能的神経回路の解析

研究課題

研究課題/領域番号 16H02061
研究機関同志社大学

研究代表者

櫻井 芳雄  同志社大学, 脳科学研究科, 教授 (60153962)

研究分担者 眞部 寛之  同志社大学, 研究開発推進機構, 准教授 (80511386)
廣川 純也  同志社大学, 研究開発推進機構, 准教授 (40546470)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
キーワード高次記憶 / 神経回路 / マルチニューロン / ラット
研究実績の概要

1. 高次記憶課題の決定:複数の高次記憶課題とそこで用いる変数のパラメーターについて検討し、次の高次記憶課題を決定した。【時間記憶課題】ラットがスタート側の穴に反応すると、スピーカーから2kHzの音が長短どちらかで提示される。長音が提示された時は、選択側にある左右の穴のうち右に反応すると正反応となり、短音が提示された時は左に反応すると正反応となる。【順序記憶課題】ラットがスタート側の穴に反応すると、スピーカーから高低2種類(4kHzと6kHz)の音が一定時間をあけて4回提示される。高音→高音→低音→低音の順序で提示された時は、選択側の壁にある左右の穴のうち右に反応すると正反応となり、高音→低音→高音→低音の順序で提示された時は左の穴に反応すると正反応となる。【確率記憶課題】ラットがスタート側の穴に反応すると、スピーカーから高低2種類(8kHzと10kHz)のどちらかが提示され、試行中鳴り続ける。高音の場合は、選択側の壁にある左右の穴のうち右に反応すると左よりも高い確率で報酬が得られ、低音の場合は左に反応すると右よりも高い確率で報酬が得られる。
2. マルチニューロン活動の記録方法の改良:マルチニューロン活動を長期間安定して記録する方法を、研究分担者の眞部寛之(同志社大学研究開発推進機構・准教授)を中心に改良した。
3. データ解析方法の改良:データ解析法の精度と処理速度を向上させ、多数ニューロン間の機能的結合の表示法も改良した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定通り、複数の高次記憶課題の具体的方法を決定し訓練を開始した。また、マルチニューロン活動の記録方法を改良し、実際の記録を開始したこと、およびデータ解析方法も改良したことから、今後の研究の道筋を作ることができた。

今後の研究の推進方策

当初の予定通り、複数の高次記憶課題遂行中のラットからマルチニューロン活動を記録しデータを解析していく。またオプトジェネティクス法の開発も進め活用していく。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Left-right functional asymmetry of ventral hippocampus depends on aversiveness of situations2017

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi, Y. and Sakurai, Y.
    • 雑誌名

      Behavioural Brain Research

      巻: 325 ページ: 325-333

    • DOI

      org/10.1016/j.bbr.2017.02.028

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hippocampal-prefrontal theta phase synchrony in planning of multi-step actions based on memory retrieval2017

    • 著者名/発表者名
      Ishino, S., Takahashi, S., Ogawa, M. and Sakurai, Y.
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1111/ejn.13547

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neural operant conditioning as a core mechanism of brain-machine interface control2016

    • 著者名/発表者名
      Sakurai, Y. and Song, K.
    • 雑誌名

      Technologies

      巻: 4 ページ: 1-12

    • DOI

      10.3390/technologies4030026

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Hippocampal-prefrontal interaction during original task learning and relearning.2016

    • 著者名/発表者名
      Machino, Y., Takahashi, S., and Sakurai, Y.
    • 学会等名
      46th Society for Neuroscience Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego(アメリカ)
    • 年月日
      2016-11-15 – 2016-11-15
    • 国際学会
  • [学会発表] Volitional modulation of neuronal activities among multiple neuron groups via neuronal operant conditioning2016

    • 著者名/発表者名
      Song, K., Takahashi, S. and Sakurai, Y.
    • 学会等名
      46th Society for Neuroscience Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego(アメリカ)
    • 年月日
      2016-11-14 – 2016-11-14
    • 国際学会
  • [学会発表] How can the brain encode unlimited amount of memory? - temporary cell assemblies in hippocampus2016

    • 著者名/発表者名
      Sakurai, Y, Hirokawa, J. and Manabe, H.
    • 学会等名
      31st International Congress of Psychology
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-07-26 – 2016-07-26
    • 国際学会
  • [学会発表] ラット皮質における随意的発火調節のニューロン集団間での転移2016

    • 著者名/発表者名
      宋基燦・高橋晋・櫻井芳雄
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-07-22 – 2016-07-22
  • [学会発表] ラットの海馬・前頭前野における再学習中の神経機構2016

    • 著者名/発表者名
      町野友理・高橋晋・櫻井芳雄
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-07-21 – 2016-07-21
  • [学会発表] 報酬確率学習課題中の海馬における神経表象2016

    • 著者名/発表者名
      高橋裕美・廣川純也・高橋晋・櫻井芳雄
    • 学会等名
      第39回日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      2016-07-20 – 2016-07-20
  • [備考] 同志社大学脳科学研究科神経回路情報伝達部門(櫻井ラボ)

    • URL

      https://www1.doshisha.ac.jp/~ysakurai/

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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