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本研究の目的は、海馬で生じる特徴的な神経活動の１つである、連続発火の持つ役割を明らかとすることである。これまで、海馬で生じる連続発火は、その特性から記憶の獲得や固定化に重要であると考えられてきた。しかし、過去の研究では、連続発火が個体の記憶に寄与することを直接示した知見は存在せず、相関関係を示すにとどまっている。これは、海馬で生じる連続発火がわずか数百ミリ秒程度の時間スケールで生じる現象であり、介入する手法が存在しなかったためである。本研究はこの連続発火を人為的に操作する手法を新規に開発し、連続発火の持つ役割を直接示すことを目的としている。
本年度は、昨年度に開発した、連続発火へ介入するフィードバック手法の改善、並びにその改善したフィードバック手法を適用しつつマルチユニット記録を行った。フィードバック手法の改善により、より高精度に連続発火へと介入することが可能となり、刺激の誤差を十ミリ秒程度に抑えることに成功した。また、このフィードバックシステムを用いつつ記録したデータを解析し、連続発火の持つ役割を示唆する結果が得られた。
また、神経活動の記録は3Dプリンターを用いて自作した特殊電極セットを用いて行った。この電極セットには神経活動操作用の光ファイバーと神経活動記録用の電極を搭載している。どちらも任意の脳領域に刺入することを可能にしている。
今回得られた結果と、開発したフィードバック手法、神経活動の記録・操作手法が、今後の神経科学研究に役立つことを期待している。
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