研究課題/領域番号 |
20H03336
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分46010:神経科学一般関連
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
根東 覚 東京大学, ニューロインテリジェンス国際研究機構, 特任准教授 (20301757)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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キーワード | シナプス / 大脳視覚野 / 2光子カルシウムイメージング / シナプス入力マップ / 視覚情報処理 / 情報統合 / 神経演算 / 生体イメージング |
研究成果の概要 |
脳の基本単位はニューロンで、その役割はシナプス入力を選択的に統合し出力を伝達することです。しかしながら、何千もの入力から出力を決めるメカニズムは未解明でした。本研究では、このメカニズムを明らかにするために、まずスパイン活動の正確な記録を行う新規方法を開発しました。次にこの方法を使って、視覚刺激によって起こるスパイン活動をカルシウムセンサーにより記録しました。1個のニューロンから多数のスパイン活動を計測し、スパイン機能マップの作成に成功しました。このマップの解析から、細胞体活動と一致した反応を示すスパインの数が最も多く、またこれらが特定の樹状突起セグメントに集中していることを明らかにしました。
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自由記述の分野 |
神経科学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
私たちは外界の情報の約9割を視覚から得ています。視覚情報は目の網膜で受容されたのち、視床という中経路を通り大脳視覚野へ送られます。この時網膜で視覚情報は一旦様々な要素(視野の中の位置、形を構成する線、物体の色、物体の動きなど)に分解され、大脳へ送られ再抽出されることで外界が認識されます。本研究では、視床から大脳視覚野へ送られる情報の性質や大脳視覚野で要素の情報が抽出される仕組みを、最新の2光子カルシウムイメージングという方法を用いて、生体イメージングすることで明らかにしました。これらの研究成果により、私たちがどのようにして物体の形を認識しているかというプロセスの理解に近づくことが出来ました。
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