経過時間判断における海馬時間細胞の役割の解明

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昨年度の報告書に記載したように，海馬CA1だけでなく，眼窩前頭前野および背内側線条体の3点から，インターバル計時課題遂行時に同時に神経活動を記録した。課題はこれまでの5秒と10秒の刺激呈示時間の弁別に加え，15秒呈示する15秒条件を追加し，5秒条件と15秒条件の報酬位置を同じとした。この実験操作を加えることで，旧来の5秒と10秒の刺激呈示時間長の弁別より，神経活動への報酬呈示位置の影響を明確にできるようなになった。もし，報酬呈示位置が同じ5秒試行と15秒試行条件で同様の神経活動を示す場合，それらの神経細胞は経過時間ではなく，報酬呈示時間に応答していると考えられる。8月までに3個体のラットより3点同時の神経活動を記録することに成功した。海馬CA1だけでなく，眼窩前頭前野皮質および線条体に経過時間特異的に応答する「時間細胞」を発見した。これらの時間細胞は，15秒試行と5秒試行では異なる神経活動を示していたことから，報酬呈示位置に対して応答するのではなく，経過時間に対して応答しているといえる。また，それぞれの脳部位の脳波がどの周波数帯域で強く同期しているのかを検討したところ，約8Ｈｚの脳波であるシータ波において同期していた。つまりこの結果は，シータ波に合わせて，計時かかわりのある神経活動を同期させていることを示唆している。現在，3つの脳部位の神経活動と脳波の関係につい鋭意解析中である。8月以降は，NIH傘下のNIDAのSchoenbaum博士の研究室に参加するため，課題の遂行を一時中断している。中断終了後は，8月までに取得したデータより得た知見をもとに研究を発展させていきたい。