2022 年度研究成果報告書

マウス視覚野における階層的ネットワークの形成過程の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	21K15181
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分46010:神経科学一般関連
研究機関	東京大学
研究代表者	村上知成東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (50827087)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2023-03-31
キーワード	視覚経路 / 経路発達 / 高次視覚野 / 視床核 / 網膜自発活動
研究成果の概要	哺乳類の脳は、階層的かつ並列的な神経ネットワークにより、高度な感覚処理を実現しています。発達期に複雑な視覚ネットワークが形成されるのですが、網膜から一次視覚野に至る視覚経路の発達過程はよく研究されている一方、高次視覚野を含むネットワーク全体の配線がいつ形成されるかは、まだほとんどわかっていませんでした。本研究では、複数の発達段階における自発神経活動の広視野Ca2+イメージングと解剖学的ニューロトレースを用いて、階層的視覚ネットワークがどのように発達していくのかを解明しました。
自由記述の分野	神経科学分野
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究成果は将来的に先天性盲などの疾患治療の分野への応用が期待される。先天盲や早期失明の患者では、点字解読により視覚野が活動することが報告されているが、その解剖学的基盤については、ほとんど知られていない。このような早期失明による大脳皮質の領野間結合の可塑的変化を調べることは、これらの病態を理解する上で重要と考えられる。また本研究の結果は、並列情報処理を担う回路が、従来知られていなかった網膜から皮質までの回路を伝播する活動を教師信号として形成されることを示したものであり、この原理を人工知能に応用し、並列情報処理も取り入れることにより、汎用的な人工知能の開発に役立つ可能性が考えられる。