認知柔軟性の空間記憶表象制御に関与する神経機構の生理心理学的検討

认知灵活性空间记忆表征控制神经机制的生理和心理检查

基本信息

批准号：
16J40090
负责人：
岡田佳奈
金额：
$ 2.08万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16J40090/
关键词：
神経回路網

项目摘要

本研究は、空間記憶表象の適切な制御において認知柔軟性に係る神経機構がどのような役割を果たしているのかを明らかにすることを目的としていた。そのため、(1) 海馬や前頭前皮質、線条体、視床が形成する神経ネットワークが空間学習課題における認知柔軟性の機能をどのように果たしているのか、(2) 空間表象の形成とその変更がなされる際に、どの領域間において、どのような神経生理学的、あるいは遺伝子発現上のメカニズムが働いているのか、(3)空間記憶に関する脳内表象がどのように外界の変化に合わせて形を変えたり、変化を抑制されたりするのかを、その動的な認知過程を支える心的メカニズムと神経ネットワークの働きの関連に注目して明らかにする必要がある。先行研究により、既にラットの背内側線条体コリン作動性介在神経細胞が空間記憶における逆転学習や消去学習に関与していることが示唆されてきたが、この時の認知柔軟性の調節の方向性に関しては議論が分かれている。そこで本研究ではイムノトキシン細胞標的法や薬理学的手法を用いて、試行間間隔の長さに依存して、背内側線条体コリン作動性介在神経細胞の空間学習柔軟性の制御の方向が抑制あるいは促進という形でに変化することを見出した。また、RNAスライシングによる実験と同様に、薬理学的手法においても、長い試行間間隔における背内側線条体コリン作動性介在神経細胞の空間学習柔軟性が線条体間接路ではなく直接路を介して出力されている可能性が示唆された。加えて、空間逆転学習遂行中のラットの線条体、前頭前野、海馬、視床領域の局所フィールド電位などを解析したところ、線条体と関連領域の神経活動にも違いがあり、特に前頭前野において特徴的な神経活動が見られるという結果を得た。

这项研究旨在阐明与认知灵活性相关的神经机制在适当控制空间记忆表示方面的作用。因此，有必要澄清（1）在空间学习任务中，海马，前额叶皮层，纹状体，纹状体和丘脑形成的神经网络如何在空间学习任务中执行认知灵活性的功能，（2）在空间表达中的神经生理学或基因表达机制在哪些区域和构图中均在哪些区域中进行，并且是构成的，以及（3）构成的构成和（3），以及（3）。随着外部变化，专注于支持这些动态认知过程和神经网络功能的心理机制之间的关系。先前的研究已经表明，大鼠背侧纹状体胆碱能介导的神经元参与空间记忆中的反向和消除学习，但是关于此时调节认知灵活性的方向存在争议。因此，在这项研究中，我们发现，取决于内部间隔的长度，在背纹状体胆碱能中间神经元中控制空间学习柔韧性的方向在抑制或促进的形式下变化。还建议，类似于使用RNA切片的实验，药理学技术还可能在长时间通过直接区间而不是通过间接小区域在长时间的内部间隔内长时间间隔输出背侧纹状体胆碱能介导的神经元的空间学习柔韧性。此外，在分析纹状体，前额叶皮层，海马和丘脑区域的局部田间电位时，我们发现，纹状体和相关区域的神经活性存在差异，尤其是在前面的额叶皮质中，这种特征性神经活动存在差异。