| 研究課題/領域番号 |
17H00892
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| 研究機関 | 玉川大学 |
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研究代表者 |
小松 英彦 玉川大学, 脳科学研究所, 教授 (00153669)
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| 研究分担者 |
一戸 紀孝 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 微細構造研究部, 部長 (00250598)
郷田 直一 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 助教 (30373195)
横井 功 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 助教 (50592747)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 意識的知覚 / 色覚 / 下側頭皮質 / 視床枕 |
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| 研究実績の概要 |
この研究では、これまでに色情報を表現することが明らかになっているマカクザルのＶ４野および下側頭皮質と視床枕が作ると考えられる神経ネットワークが、意識的な色知覚にどのように関係するかを明らかにすることを目的としている。そのために、平成２９年度はまずＶ４野と下側頭皮質後部が視床枕のどのような場所と結合をもち、それぞれの領野が結合する場所がどのような関係にあるかを解剖学的に調べる実験を行った。１頭のニホンザルにおいて、麻酔下でＶ４野と下側頭皮質後部を露出し、マイクロシリンジを用いて蛍光色素を付けた逆行性トレーサーのＣＴＢ（コレラ毒素Ｂサブユニット）（CTB-Alexa488, CTB-Alexa 594）を微量注入し、２週間後に灌流を行って脳を取り出しヒストロジーを行った。その結果、逆行性標識細胞が視床枕に観察された。Ｖ４と下側頭皮質後部への投射細胞は固まりを作って存在していたが、両者は重なっておらずＶ４への投射細胞の方が背側に分布していた。Ｖ４と下側頭皮質後部の注入場所はいずれも中心視野の表現部位と考えられるため、逆行性標識細胞の分布がずれていたことは予想外の結果だった。
電気生理実験に関しては、研究代表者が平成２９年に所属機関を移動したため、実験システムの移動と立ち上げを行った。実験システムが立ち上がったのち、注視課題を行っているサルの一次視覚野に微小電極を刺入して視覚応答を記録して動作確認を行った。また新たに多チャンネル同時記録を可能にするための記録システムを導入し、システムの動作確認と多チャンネル記録によるテスト記録を一次視覚野で行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究代表者の異動に伴い、電気生理の実験システムの移動を行った。そのためシステムの解体と再構築に時間を要した。また採択直後から研究員の募集を始めたが、適切な研究員の採用に時日を要した。このため、当初予定していた色選択性細胞の記録実験まで進むことができず、やや遅れていると判断する。しかしＶ４野および下側頭皮質後部と視床枕の結合部位についてデータが得られたことや、多チャンネル記録システムが順調にセッティングできたことから、研究全体については今後順調に進めることができ、これまでの遅れは問題なく回復できると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
Ｖ４と下側頭皮質における色情報の表現はこれまでによく分かっているが、視床枕においてはほとんど分かっていない。意識的色知覚における両者の関係を分析するためには、まず視床枕において色情報がどのように表現されており、それが皮質のそれぞれの領野とどのように異なるかを明らかにする必要がある。そこで、平成３０年度は注視課題を行っているサルの視床枕に微小電極を刺入し、ニューロンの色選択性を調べ、これまでに分かっている皮質領域の色選択性と比較する。また多チャンネル電極を用いることで、視床枕内での色選択性細胞の分布様式について手がかりを探る。またマスキングパラダイムなどを用いて刺激の見えやすさを操作した時に、ニューロン応答がどのような変化を示すかを調べる。更に、皮質と視床枕が作る回路の動作様式を調べるために適した実験手法の検討と開発に着手する。
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