随意運動をもたらす神経細胞の活動動態

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本研究の目的に従い、当初の実施計画通りhead-mounted laser camra(HLC)を試作し、新たに考案した行動計測装置、及び光プローブを試作し、実際にこれらを動物脳内において運用した。マウス全運動野の絨毯イメージングを行い、得られたイメージングデータを網羅解析した。結果、随意運動の発露に先行する“運動準備活動”を計測でき、解析した詳細な神経活動様式は論文として成果を発表した（T. Kobayashi et al., 2018, 2019）。本研究は埼玉大学、京都大学と連携しながら進められた。カメラ部の技術提供をD社とI社より受けた。別途イメージセンサ部の改良検討をS社と行った。また、行動計測装置と光プローブを併用した自由行動下動物の光遺伝学的行動解析により、新たに視覚－運動連合における大脳皮質の内部モデル形成の実装概念を提唱し、実際にその実装課程における大脳皮質の責任領域を明示した。脳内埋植用光プローブは自由行動下ゼブラフィッシュおよびマウスの手綱核においても適用が進められた。義体制御システムの開発は芝浦工大と共同研究が進められた。さらに本研究の遂行課程で、新たに既存の顕微鏡技術に工夫を凝らしたいくつかの技術開発をO社、東京大学、理研所内の別チームとともに行った。以上の研究成果は国内外の学会において発表し、特許出願によっても広く一般に公知された。なお、当該研究課題は研究代表者の国外への異動により中断された。