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霊長類高次視覚野に実装された動き処理と錯視に関わる神経回路の解明

阐明灵长类动物高级视觉皮层中涉及运动处理和视错觉的神经回路

基本信息

批准号：
22K20678
负责人：
橋本昂之
金额：
$ 1.83万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、非ヒト霊長類（マーモセット）のMT/MST野に2光子カルシウムイメージングを適用し、運動残効の神経細胞基盤を同定すること、および、特に予測的情報処理という観点から運動残効の神経回路メカニズムを解明することである。この目的を達成するために、初年度は具体的に以下の研究を実施した。ヒトの磁気共鳴機能画像法（fMRI）を用いた先行研究から、運動残効が知覚されるタイミングでMT/MST野の血流シグナルが上昇することがわかっていた。しかしながら、fMRIでは単一細胞の活動を観察することができないため、運動残効の神経細胞基盤は未解明である。そこで本研究では、非ヒト霊長類（マーモセット）を対象に、MT/MST野の2光子カルシウムイメージングを用いて運動残効の神経細胞基盤を調べた。マーモセットのMT/MST野の2/3層の神経細胞にカルシウム指示タンパク質であるGCaMPを発現させ、2光子イメージングを行った。2光子イメージングでは、800ミクロン四方の観察領域の中で、500個から1000個程度の神経細胞の活動を記録することができた。個々の神経細胞の活動動態を解析した結果、視覚刺激終了後に一過性の応答を示す神経細胞集団を見つけることができた。さらに、この刺激後応答が運動残効と同じ特徴を持つか調べるために、刺激後応答の方向選択性を調べたところ、運動残効と同様に提示した視覚刺激と逆向きの方向を符号化していることがわかった。また、細胞集団からの動き方向のデコーディング解析からも典型的な運動残効の知覚と同様の結果が得られた。これらのことから、MT/MST野の刺激後応答と運動残効の関係性が示唆された。

The purpose of this study is to apply for the non-ヒト霊length type (マーモセット) MT/MST wild 2 photon カルシウムイメージングを, and the movement residual effect の神経The cell base is the same as the determined one, the one that is the same, and the special one is the predicted information processing one. The goal is achieved, and the following detailed research is carried out in the first year.ヒトのMagnetic Resonance Functional Imaging (fMRI) is used to conduct preliminary research and the residual effects of exercise are not known.れるタイミングでMT/MST 野の血流シグナルがRISE することがわかっていた.しかしながら, fMRI では単一组のACTIVITY ANALYZED することができないため, and motility residual effects の神経cellular base plate は无码である.そこでThis study is a では, non-ヒト霊length type (マーモセット) を対肖に, MT/MST wildの2Photonカルシウムイメージングを Use the residual effect of いて movement to adjust the base of the cell base of の神経.マーモセットのMT/MST 野の2/3 layer の神経cell にカルシウム instructionsタンパク性であるGCaMPを発appearsさせ、2-photonイメージングを行った. 2 photons of light, 800 meters of square observation area, 5 00 and 1,000 levels of activity of divine cells are recorded. The results of analysis of the activity dynamics of individual cells were analyzed, and the results of the transient response after the visual stimulation were completed were shown in the collection of cells.さらに、このstimulus responseがmotor residual effectと同じ特徴をholdつか Adjustmentべるために、stimulus responseのdirection selection択性を Adjustmentべたところ, movement residual effect と同様にcue したview覚stimulation とreverse きのdirectional をsymbolization していることがわかった.また, cell collection からのmoving き direction のデコーディング ANALYSIS からも typical な movement residual effect の知覚と同様のRESULT がgetられた.これらのことから, MT/MST wild のstimulus response and the relationship between exercise residual effects がshows instigation された.