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睡眠時リハーサルによる手続き学習定着の神経機構：鳴禽類の歌行動をモデルとした研究

通过睡眠排练保留程序性学习的神经机制：以鸣禽的鸣叫行为为模型的研究

基本信息

批准号：
14J09362
负责人：
橘亮輔
金额：
$ 2.5万
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：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、これまでの研究成果に基づいて、若鳥においては可塑性が成鳥に比して非常に大きいことを発見したため、これについて論文を著した（Tachibana et al., in press）。また、成鳥における歌の時間制御についての学習速度は元来のバラツキの大きさと関連があることについて投稿準備中である。さらに、学習中に脳領域特異的に神経活動を不活性化することで学習の定着量を推定した結果について学会発表を予定している。これら以外に共同研究として、鳴禽の歌制御の基礎的な知見を得ることを目的として、背景雑音に応じた歌の音響特徴量の変化についての研究について論文を著した(Shiba, Okanoya, Tachibana, 2016)。前年度よりETH ZurichのInstitute of Neuroinformaticsに滞在し、Richard Hahnloser教授との共同研究を行なってきた。前年度までに構築した神経活動の記録とそれに対する信号処理との高速な連携を可能にする仕組みを利用して、多点電極により学習に関連する脳領域からの長期間の神経活動記録を行なった。このデータの情報量解析から学習の定着における睡眠の影響が明らかになることを期待する。一方、電気刺激および光遺伝学的刺激により学習中の神経活動に介入する実験を進めたものの、期待する成果を得るには至らなかった。実験手法の根本的な改善が必要であると考えられる。これと同時に、韓国脳科学院（KBRI）の小島哲主任研究員との共同研究を進めた。この研究は脳活動の薬理学的な操作によって学習定着のタイミングを調べるものである。予備的なデータはむしろ睡眠時に特異的に学習が定着する可能性を否定し、覚醒時・睡眠時の両方を通じて徐々に定着する可能性を示唆しているため、さらなる検討が必要である。

This year's research results are based on the theory of plasticity and plasticity (Tachibana et al., in press）。The time control of the song is the speed of learning. The relationship between the song and the contribution is in preparation. In this study, domain-specific mental activity is inactivated, and the amount of learning is estimated. This paper is a joint study on the basis of knowledge of song control in Kuling and a study on the change of acoustic characteristics of songs in background sound (Shiba, Okanoya, Tachibana, 2016). Last year, ETH Zurich Institute of Neuroinformatics conducted joint research with Professor Richard Hahnloser. In the past year, the construction of the recording of mental activity, signal processing, high-speed communication, the use of multi-point electrodes, learning, and long-term recording of mental activity. The information content analysis of this kind of sleep is different from that of learning. A side, electrical stimulation and optical stimulation of learning in the brain activity of the intervention, progress and expectations of the results to be achieved The fundamental improvement of the method is necessary. At the same time, the Korean Academy of Sciences (KBRI) and the director of the research institute, Tetsuya Kojima This research focuses on the biological operation of the activity, learning and setting up of the system. The possibility of specific learning during sleep is denied, and the possibility of specific learning during sleep is indicated.