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精緻な運動の企画・実行における小脳－視床－運動野多重経路の情報表現と機能の解明

阐明小脑-丘脑-运动皮层多通路在规划和执行复杂运动中的信息表示和功能

基本信息

批准号：
20J12547
负责人：
赤穗吏映
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

（１）課題実行中の2光子イメージング運動企画から実行までの行動を制御するために小脳が大脳皮質運動野の様々な領域にどのような信号を伝達するか解析することを目的に、前年度に続けてマウスの小脳→視床→大脳皮質運動野経路特異的に運動視床細胞にGCaMPを発現する個体を追加作製し、本研究用にLabviewで設計した運動課題である、音開始から一定時間後にレバーを引くと報酬が得られる「待ち時間付きレバー引き課題」実行中に小脳から運動野に送られる神経活動の2光子イメージングデータを追加した。前年度のデータで不足していた運動野3層の軸索活動データを主に取得し、これまでに取得した結果と併せて1層と3層の軸索活動パターンを比較した。各試行の行動結果と神経活動を対応させMATLABを用いて解析した結果、行動に特に影響していることが示唆される神経活動を見出した。（２）小脳神経活動抑制による行動変化運動企画における小脳の寄与について検証するため、抑制性神経伝達物質GABA作動薬であるムシモールを小脳核に局注し、待ち時間付きレバー引き課題実行中のレバー引き運動および運動開始時間への影響を個体数を増やして解析した。過去の報告から、小脳核神経活動抑制により運動障害を生じることが知られているため、ムシモールの濃度を調整し、レバー把持など課題実行に必要な運動に影響の少ない投与量とした。小脳核神経活動を抑制し行動の変化を解析することで、小脳核における各部位の運動企画に対する寄与を評価した。

(1) Additional control of GCaMP generation in 2 photons in the course of the study. Labview design for this study. After a certain period of time from the beginning of the sound, the salary is added to the "waiting time to pay for the project". In the previous year, there was a lack of movement in the axial movement of the three layers. The results of each trial and mental activity were analyzed by MATLAB. The results of each trial and mental activity were analyzed by MATLAB. (2) The number of individuals affected by the inhibition of small brain activity, the initiation of small brain activity and the initiation of movement is increasing. Previous reports have shown that the concentration of small and medium-sized nuclear neurotransmitters is adjusted to reduce the amount of exercise necessary to control the problem. Analysis and evaluation of nuclear activity inhibition and movement planning