Place information coding in the three dimensional environment by the primate hippocampus.

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O’Keefe による海馬場所細胞の発見以来，げっ歯類の海馬における空間認知の神経基盤に関する研究は数多く行われてきたが，霊長類の海馬場所細胞に関する知見は極少数しかない．本研究の目的は，内部構造のある３次元環境内を移動しているサルの海馬からニューロン活動を記録し，動物の移動方向（水平方向 と垂直方向）と場所応答性との関係を明らかにすることである．従来の信号伝送ケーブルを介した神経活動記録は，サルが複雑な構造のある３次元環境内を移動する邪魔になるという問題点がある．昨年度は，本研究代表者が最近開発してきた電池駆動のデータロガー（4チャネルの入力，160～10,00 Hzバントパスフィルター，2,000倍の増幅率，チャネル当たり50 kHzでAD変換，SDカードにデータ保存）を，表面実装品や専用のプリント基板を使うことにより小型軽量・省電力化し，さらにブルートゥースによるデータ転送回路を加え，記録ニューロン波形のモニタリングを可能にした．また，初年度は水平方および垂直方向の移動空間（各々2.4 m）をL字型につなげた3次元環境を作製し，サルのトレーニングを開始していたが，この環境ではサルがL字空間の端まで行くことはほとんどなく実質的な移動距離が短くなることがわかったため，昨年度は，四角いドーナッツ状の３次元環境を完成させた．今年度は，サルに，まずこのドーナッツ状３次元環境を時計回転や半時計回転に移動する行動訓練を行いながら，AIを用いたサルの行動監視システム（サルの位置や頭位方向の同定が可能）を開発した．その後，サルに神経活動記録のためのヘッドキャップ装着手術を施行した上で，現在，ニューロン活動記録位置を正確に推定するため誘発電位マッピングを行っているところである．