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記憶・学習に重要な海馬には、動物がある特定の場所を通過したときに活動する場所細胞が存在する。場所細胞の発見で動物の行動と神経活動とを結びつけて考えられるようになり、海馬では過去の行動の記憶が再生されていることが知られている。さらに近年では、海馬の神経活動が将来の行動設計にも関わっていることが示唆されているが、その性質はまだ詳しく知られていない。そこで本研究では、経路設計が必要な空間ナビゲーション課題を構築して、課題遂行中のラットの海馬の神経活動を記録し、解析を行った。
本研究では、状況依存的にラットが目的地までの２つのうち一方の経路へと選択を変える必要がある行動課題を構築した。課題開始の合図の音と、光による手がかり刺激（cue）が提示され、ラットは与えられたcueに応じて、スタートからゴールまで特定の経路を走ると報酬が得られる。これまでの迷路課題とは異なり、道なりに進むような課題ではないため、ラットはこれから通るべき経路を想起する必要がある。この行動課題を遂行しているラットの海馬CA1野から、マルチユニット記録法により、神経細胞の発火を記録した。海馬神経細胞の経路選択性とcue選択性の相関を調べたが、相関関係はあるとはいえなかった。すなわち、経路選択的な細胞が、そのcue提示時に選択的に活動するわけではないということである。よって、cueにより、海馬神経ネットワークの状態が変化し、同じ神経回路が別の働きをするようなメカニズムが存在することが示唆された。
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