ラットの脳内でイマジネーションが再現されることが明らかに(AASJ)

from AASJ

ことができたことがわかりました。

最近、行動時の脳活動を記録するエンコーダーと、その活動から行動を予測するデコーダーが開発され、脳科学において新たな研究領域が生まれています。オキーフとモザー夫妻のノーベル賞受賞もその一例であり、動物の脳内で特定の場所を認識する場所細胞や、空間的な位置を認識する格子細胞の発見がありました。特に格子細胞は、脳内で再現される格子の形状から、記録された活動をデコードすることができることがわかりました。

しかしこれまでのエンコード/デコード実験は、行動とは切り離された状況で行われており、イマジネーションの世界での実験は行われていませんでした。実験動物が具体的に何をイマジネーションしているのかを問いただすことはできないため、結局は行動から推測するしかありませんでした。一方、私たち人間は昨日通った道を頭の中で再現することができるため、動物でも同様のイマジネーションの世界が存在するはずです。

最近の研究では、夢の中で経験した神経刺激パターンが実験動物でも睡眠中に再現されることが明らかにされました。これは行動とは切り離されていますが、意図的に想像しているわけではありません。面白いことに、以前紹介したように、マウスが夢の中で覚醒時の経験を再現する際、目の動きとしても表れることがわかりました。この行動から、マウスが何を夢見ているのかが読み解けることがわかりました。

今回紹介するハーバード大学の論文では、エンコード/デコード実験をさらに進め、ラットの覚醒時にイマジネーションの中で自分が移動したり物を移動させたりできるかを調査しました。この実験では、海馬を128チャンネルの電極でカバーし、その活動を記録することができます。ラットをボール型のトレッドミルで走らせながら、トレッドミルに連動したプレーグラウンドのイメージを海馬に形成させました。次に、同じイメージを持つトレッドミルでラットを走らせると、海馬の場所細胞が対応する場所に興奮しながらゴールに到達するパターンをデコードすることができます。

この後、プレーグラウンドの情報がないトレッドミルにラットを置き、デコーダーが特定した場所情報を刺激としてラットに与えました。すると、ラットは頭の中で示されたゴ


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