視覚的気づきに重要なトップダウン回路の機能解明

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本年度の研究実施計画は、前年度に続き、光遺伝学的手法を用いた研究を主軸に、電気生理学的手法も含め、視覚的気づきに重要なトップダウン回路の行動との因果関係を検証することであった。しかし、去年度発見した外部刺激が提示される以前の内部の神経活動状態よって視覚的気づきの報告にバイアスがかかることがわかった。さらにこの視覚提示以前の脳内のバイアスは、視覚刺激に応答しない神経細胞(刺激非選好性細胞)が大きく貢献していることを見出した。これらのことから今年度は、第一次視覚野と、後部頭頂皮質でどのような神経細胞集団がどのような情報を表現しているかをより深く解析した。その結果、視覚刺激に応答する神経細胞（視覚選好性細胞）と視覚非選好性細胞は、視覚的気づきに相関して互いに同期発火することを見出した。またこの同期発火は、視覚刺激が提示される直前と直後のみで観察され、視覚選好性細胞と視覚非選好性細胞の同期活動のタイミングで視覚刺激が提示されることで視覚的気づきを生み出している可能性を示唆している。一方、後部頭頂皮質と第一次視覚野では、異なる情報を表現する神経細胞集団のクラスターが存在することがわかった。これらの異なるクラスターは各々異なる情報を持っており、視覚的気づきの報告にバイアスを与える情報を持つ神経細胞が各々の領域に存在することを確認した。これらの新しい発見は特定の神経細胞集団が、視覚的気づきに重要な働きを示していることを示唆しており、それらの同期発火が視覚的気づきを生み出すために重要である可能性を示している。これらの一部のデータは、Current Biology誌に投稿し、掲載された。また、得られたデータから神経科学大会を始め、諸国際学会にて報告し、議論を行った。