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脳の広范な活动を図形として可视化

研究イメージ画像
(Image by Triff/Shutterstock)
 神経细胞活动を可视化する技术を用い、脳の视覚认知に関わる活动を几何学図形として抽出しました。物を认识したり记忆を思い浮かべたりする际に、侧头叶から前头叶の神経细胞活动が刻々と変化し、异なる図形として可视化できました。さまざまな生活で観察される脳活动の抽出に役立つと期待されます。

 起床して时间を确认し、家を出て会社に着き、仕事をする。私たちのそんな日常生活の里では、脳神経细胞が活动し、复雑に络み合った事柄を処理しています。本研究チームは2023年7月、このような日常生活のさまざまな场面で起こる脳の神経细胞の活动を简便に可视化する数理解析技术(笔颁础谤蝉)を开発、公表しました。笔颁础谤蝉技术は、観测された脳神経细胞の活动データの中で、どの事象が最も大切なのか、复数の活动があるのかなどを见つけ出すことができます。

 本研究では、笔颁础谤蝉技术をサルの侧头叶から前头叶までの広范な脳部位の神経细胞活动に当てはめました。提示される図形を见て物の位置を覚える活动、提示された図形がもらえる饵の手がかりになる状况の活动など四つの行动状况を解析しました。その结果、物体の认识に関わる侧头领域ほど几何学図形が円に近い割合が多かった一方で、记忆领域と考えられる海马や前头叶ではカーブや直线の几何学図形の出现が増えました。

 このように几何学図形に基づいて神経活动を分类した结果、视覚情报の认知?记忆?判断过程における神経集団の活动は时々刻々と変化し、异なる几何学図形に分类されることが分かりました。

 この技术を脳全体の神経细胞活动に适用することで、时々刻々と変化する脳全体の活动をリアルタイムで画像化することが可能となります。その结果、脳の新たな情报処理の仕组みの発见につながることが期待されます。

笔顿贵资料

プレスリリース

研究代表者

筑波大学 医学医疗系

掲载论文

【题名】
Formation of brain-wide neural geometry during visual item recognition in monkeys
(视覚认知を行う霊长类における、脳の広范な领域の神経活动の几何学情报)
【掲载誌】
iScience
【顿翱滨】

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