研究実績の概要 |
まずは、動物の行動パラダイムを確立するため、八方迷路に加えて、複数の選択肢が存在するような複雑な迷路課題をマウスに解かせる検討を行った。具体的には、ある特定の位置にマウスを置き、特定の位置の報酬にたどり着くまでの軌跡を調べた。その結果、まったく同じ課題でもマウスが迷路課題を学習する期間には大きな個体差があり、この期間の長さは、課題初期に探索行動を多くするほど短いことがわかった。すなわち、課題の初期に失敗するほど、成功に辿り着くまでの時間が短いことが明らかになった。また、クラスター解析を用いることで、初期の探索行動パターンから、その後の学習成績を予測できることを見出した。こうした大規模な行動データの解析結果は、過去に先行研究が少なく、Scientific Reportsに最近受理され(Igata, Sasaki*, Ikegaya*, 2016)、メディアでもプレスリリースされた。 また、脳活動の計測技術を確立するために、マウスやラットにおいて、動物の頭部に慢性的に設置できる電子回路基板を作成し、数十本の脳波測定用テトロード電極を脳に埋め込んだ。手術の訓練や電極位置の実験検討を繰り返し、現在では、ほぼ確実に神経電気信号の大規模測定が可能となっている。本方法論は、現在1つの論文としてまとめ、Journal of Pharmacological Science誌に投稿中である。また、確立した脳波計測法の有効性を検討するため、脳が低還流状態に陥った際の局所場電位変動を調べた。その結果、大脳新皮質と海馬では、低還流状態に対し、異なった電気的応答の時間変化を示すことを見出した。本研究成果は、Neuroscience Research誌に掲載された(Nishimura et al, 2016)。
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