Neural processing for network representation of spatial map

空间地图网络表示的神经处理

• 批准号: 19K16292
• 负责人: 鈴木 裕輔
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K16292/
• 关键词: ネットワーク; 空間表象; 空間学習; バーンズ迷路; 尺度空間; ネットワーク解析; カルシウムイメージング; ナビゲーション; 認知地図; 空間記憶; ネットワーク表現

認知地図の神経基盤として，場所の物理的・幾何学的な特徴が，海馬や内側嗅内皮質等の場所細胞や格子細胞等の神経細胞群によって表現されることがよく知られている．一方で，ネットワーク表現は，場所の物理的・幾何学的表現を “要約”した表現とみなせ，認知地図において重要な場所表現の一つとして用いられている可能性も十分に想定できる．しかし，その脳情報処理過程の解明は始まったばかりである．本年度までの実績で，空間学習中の探索地点のネットワーク構造が尺度空間によって調整されることを発見した．具体的に，通常サイズ（直径 1 m）のバーンズ迷路（BM1）上の探索地点を結ぶネットワーク構造の媒介中心性は，空間学習に伴って減衰するのに対し，前者の 3 倍広いバーンズ迷路（BM3）でのそれは，学習が進んでも一定であった．この結果から，BM3 のような大尺度空間では，媒介中心性が一定となるように，異なる複数のエリアを接続するような ”ハブ” となる地点が学習後期においても維持され，一方，小尺度空間では，そのような地点は次第に消失することが示唆された．また，BM3 を先行して学習すると，後の BM1 での学習が促進され，ある種のメタ学習が成立していることが示唆された．このとき，BM ナイーブなマウスに比べ，BM3 を経験したマウスは，BM1 学習中に媒介中心性が顕著に減少した．一方で，BM1 を学習した後に BM3 を学習しても，メタ学習による促進効果は限定的であった．このとき，BM ナイーブなマウスも BM1 を経験したマウスも，BM3 学習中の媒介中心性の推移は同程度であった．これらの結果は，空間探索地点のネットワーク構造の媒介中心性が，尺度空間と空間学習順序の両方に調整されることが示唆された．これらの成果を論文化・投稿し，現在改訂中である．プレプリントは公開済である．

Cognitively 図 の god 経 base plate と し て, places の physics, geometry of な 徴 が, hippocampal や medial olfactory や の place such as cortical cells within the grid cells such as の god 経 cells に よ っ て performance さ れ る こ と が よ く know ら れ て い る. Party で, ネ ッ ト ワ ー は ク performance, performance place の physics, geometry を "offer" し た performance と み な せ, cognitively 図 に お い て important performance の な places a つ と し て in い ら れ て い る も very likely に scenarios で き る. The process of information processing is explained by 脳, まったば, 脳, である. This year's ま で の be performance で, spatial learning の explore site の ネ ッ ト ワ ー ク が scale space constructed に よ っ て adjustment さ れ る こ と を 発 see し た. Specific に, usually サ イ ズ (1 m in diameter) の バ ー ン ズ lost (BM1) の exploration site を "ぶ ネ ッ ト ワ ー ク の medium centrality は structure, spatial learning に with っ て damping す る の に し polices, the former three times の hiroo い バ ー ン ズ lost (BM3) で の そ れ は, learning が into ん で も certain で あ っ た. こ の results か ら, BM3 の よ う な large-scale space で は, medium centricity が certain と な る よ う に, different な る plural の エ リ ア を meet 続 す る よ う な "ハ ブ" と な る site late が learning に お い て も maintain さ れ, one side, the small scale space で は, そ の よ う な site は disappear and sizable に す る こ と が in stopping さ れ た. ま た, BM3 を first し て learning す る と, after の BM1 で の が practise さ れ, あ る kind の メ タ learning founded が し て い る こ と が in stopping さ れ た. こ の と き, BM ナ イ ー ブ な マ ウ ス に than べ, BM3 を 経 験 し た マ ウ ス は, BM1 study に medium centricity が 顕 the に reduce し た. After one party で, BM1 を learning し た に BM3 を learning し て も, メ タ learning に よ る promote unseen fruit は qualified で あ っ た. こ の と き, BM ナ イ ー ブ な マ ウ ス も BM1 を 経 験 し た マ ウ ス も, BM3 study の medium centricity の goes は with degree で あ っ た. は こ れ ら の results, space exploration site の ネ ッ ト ワ ー ク tectonic の medium centricity が, scale space と spatial learning order の struck party に adjustment さ れ る こ と が in stopping さ れ た. Youdaoplaceholder6 れら を achievements を on culture · submission れら, currently under revision である. Youdaoplaceholder0 ト ト ト make public である.

项目成果

Scale space calibrates present and subsequent spatial learning in Barnes maze in mice

尺度空间校准小鼠巴恩斯迷宫中当前和随后的空间学习

• DOI: 10.1101/2022.12.14.520510
• 发表时间: 2022
• 期刊: bioRxiv
• 作者: Tachiki Yuto;Suzuki Yusuke;Kurahashi Mutsumi;Oki Keisuke;Mavuk ?zg?n;Nakagawa Takuma;Ishihara Shogo;Gyoten Yuichiro;Yamamoto Akira;Imayoshi Itaru
• 通讯作者: Imayoshi Itaru