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オンライン／オフライン学習のホメオスタシス制御

在线/离线学习的稳态控制

基本信息

批准号：
22H02713
负责人：
松井広
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

トレーニング中のアクティブ・フィードバックによって成り立つ瞬間的なオンライン学習と、トレーニング後の休息中にじわじわと長期的に定着するオフライン学習のふたつの学習過程が存在する。本研究では、このふたつの学習過程は並行して進むとともに、両学習間には、相互抑制性のホメオスタシス制御が働くことを検証する。これまで、主に小脳依存性の水平視機性眼球運動（HOKR）学習をモデルとして研究を進めてきた。実験の結果、オンライン学習が強力に抑制され、トレーニング中の学習が全く成立しない場合でも、トレーニング後のオフライン学習は成立すること、ならびに、オンライン学習を亢進する条件下では、逆に、オフライン学習が抑制されることが示された。ふたつの学習過程のいずれにもグリア細胞が関与する。（１）グリア細胞からのグルタミン酸放出と、（２）グリア細胞による神経細胞片の貪食過程（Morizawa et al., Nat Neurosci 2022）が、それぞれの学習に関わることが示唆された。これらの発見に基づき、本研究では、主にグリア・オプトジェネティクス技術を用いて、学習を効果的に促進させる方法を検討した。

The learning process exists in the middle of the study, in the rest after the study, and in the long term. This study demonstrates that the learning process is parallel to the learning process, and that the learning process is mutually inhibitory. The study of HOKR (horizontal visual eye movement) learning is progressing. The result of the experiment is that learning is strongly inhibited, and learning in the middle of the experiment is fully established under the condition that learning is strongly inhibited, and learning in the middle of the experiment is fully established. The process of learning is not easy to understand. (1) acid release from cells,(2) gluttony in neurocytes (Morizawa et al., Nat Neurosci 2022). This study is aimed at exploring ways to improve the efficiency of the application of the technology.

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

東北大学・超回路脳機能分野

东北大学超级电路脑功能系

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Glial control of learning and memory

神经胶质控制学习和记忆

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Trigo Federico F.;Kawaguchi Shin-ya;Ko Matsui;Toshihisa Ohtsuka;川口　真也;Ko Matsui
通讯作者：
Ko Matsui

Synaptic pruning through glial synapse engulfment upon motor learning

运动学习时通过神经胶质突触吞噬进行突触修剪

DOI：
10.1038/s41593-022-01184-5
发表时间：
2022
期刊：
Nature Neuroscience
影响因子：
25
作者：
Morizawa Yosuke M.;Matsumoto Mami;Nakashima Yuka;Endo Narumi;Aida Tomomi;Ishikane Hiroshi;Beppu Kaoru;Moritoh Satoru;Inada Hitoshi;Osumi Noriko;Shigetomi Eiji;Koizumi Schuichi;Yang Guang;Hirai Hirokazu;Tanaka Kohichi;Tanaka Kenji F.;Ohno Nobuhiko;Fukazawa
通讯作者：
Fukazawa

Parallel memory processing in the cerebellum

小脑的并行记忆处理