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行動設計時の海馬発火シークエンスの意義の解明

阐明行为设计过程中海马放电序列的重要性

基本信息

批准号：
17J10777
负责人：
井形秀吉
金额：
$ 1.98万
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：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

将来の行動と相関する海馬神経細胞の発火シークエンスの意義の解明のために、昨年度に引き続き、主にi)状況依存的な経路設計課題の設定、および海馬からの神経活動の記録、ii)自由行動下における海馬シャープウェーブリップル(Sharp-wave ripple)および海馬発火シークエンスの意義の検討のための、フィードバックシステムの開発を行った。i)について、平成30年度までに改善した行動実験系において、ラット海馬CA1野から神経活動を記録し、100個以上の神経細胞の活動の同時記録に成功し、データ解析を行った。ii)について、本研究では、特徴的な海馬Sharp-wave rippleを伴う発火シークエンスの意義を解明するために、自由行動下でフィードバックできるシステムを構築した。システムを最適化し、これまでより低いレイテンシでデジタル信号処理を行い、フィードバックすることが可能となった。このシステムを用いて、フィードバック実験を行った。これらの実験・解析データをもとに、海馬の細胞は自身の場所だけでなく、行動課題の文脈の情報もコードしており、そのような細胞がより優先的にリプレイに組み込まれることを発見した。これは、海馬神経回路が学習課題の構造という抽象的な情報を抽出し表現することができることを示唆している。また学習中のリプレイは、そのような表現を用いて、これまでの経験からの予測と比較して学習に重要なエピソードを優先的に再生していることを見出した。

Future action and correlation: understanding the significance of hippocampal neuronal development; yesterday's event; i) setting of condition-dependent circuit design issues; recording of hippocampal neuronal activity; ii) development of hippocampal Sharp-wave ripple; ii) discussion of the significance of hippocampal development; i) In 2010, the activity of more than 100 neurons was recorded simultaneously, and the analysis was successful. ii) In this study, the characteristics of the hippocampus Sharp-wave ripple were analyzed and its significance was clarified. For example, if you want to optimize the system, you can do it in the following way: This is the first time I've ever seen you. With the help of real-world analytical data, it is evident that the cells of the hippocampus are separated from their own location, the contextual information of the action topic is available, and the cells are organized in a decentralized manner that gives priority to information. The structure of the hippocampal circuit for learning problems, abstract information extraction, and expression In the study, we should pay attention to the application of the system, the prediction of the system and the comparison of the system.