ニホンザルの前頭前野における細胞集成体の機能

日本猕猴前额皮质细胞群的功能

基本信息

批准号：
08710038
负责人：
坂上雅道
金额：
$ 0.7万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

脳内において1つの神経細胞は数千とも言われるシナプスを介して、他の多くの細胞から入力を受ける。よって、1つ神経細胞が、細胞間の情報伝達手段であるインパルスを発生させるためには、ある時点における同期した多数の入力が必要となる。従って、生体が何らかの学習を行う際、その学習に関連した特定の機能を担うある神経細胞が、ある時点で、インパルス発火の頻度を増加させる場合、その周辺あるいは結合を持つ他の神経細胞の活動の同期が起こってくると考えられる。すなわち、特定の機能を担う細胞集団の活動を考えると、学習とはインパルス発生の同期性の高まりであるととらえることができる。このような仮説に基づき、go/nogo弁別反応を行うための学習セットを形成したサルに、新奇な1対の視覚刺激に対する弁別学習を行わせ、その課題遂行中の前頭葉のニューロン活動を記録した。この課題において、披験体は、1度に1つづつ呈示される新奇パターン刺激に対して、go反応(レバ-リリース)を行うべきか、あるいは、nogo反応(レバ-ホールド)を行うべきかを学習しなければならない。ある新奇刺激がgo反応を意味するのかnogo反応を意味するのかは、実験者によってあらかじめ決められた。サルは、200〜500試行で特定の新奇パターン刺激に対する弁別学習を成立させるが、多くの前頭前野ニューロンは、課題遂行成績の上昇に伴い、go刺激とnogo刺激に対する応答を分化させていく。今年度は、複数ニューロンの同時記録までには至らなかったが、来年度は、複数電極を用いて複数のニューロンを同時に記録し、相関解析を行い、単一ニューロンの活動との比較を行う予定である。

在大脑中，单个神经元通过数千个突触从许多其他细胞中接收输入。因此，为了使一个神经元产生脉冲，这是单元之间通信的一种手段，需要在某个时间点进行大量同步输入。因此，当活生物体执行任何学习时，如果导致与该学习相关的特定功能的神经元在某个时候增加脉冲射击的频率，则认为会发生周围环境或其他与连接的神经元的活动同步。也就是说，考虑到具有特定功能的细胞群的活性，可以将学习视为脉冲产生同步的增加。基于这一假设，要求形成用于执行GO/Nogo歧视反应的学习集的猴子，以对一对新型的视觉刺激进行歧视性学习，并在任务期间记录额叶中的神经元活动。在此任务中，受试者必须学习是否执行对新型模式刺激的反应（杠杆释放）或NOGO反应（杠杆）的反应。实验者事先确定了新型刺激是否意味着GO或NOGO响应。猴子在200-500个试验中实现了特定的刺激新型刺激模式的歧视性学习，但是随着任务绩效的增加，许多前额叶皮质神经元可以区分其对GO和Nogo刺激的反应。尽管今年我们无法同时记录多个神经元，但明年我们计划使用多个电极同时记录多个神经元，进行相关分析，并将其与单个神经元的活性进行比较。