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霊長類のメタ記憶処理大脳神経回路のfMRIによる同定と遺伝学的介入による動態変化

Research Project

Project/Area Number 14J05926
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Experimental psychology
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

宮本 健太郎  東京大学, 医学系研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsメタ記憶 / メタ認知 / 磁気共鳴機能画像法 / 霊長類 / GABAA 受容体アゴニスト / 前頭前野 / 機能的磁気共鳴画像法 / 薬理学的介入 / マカクサル / 確信度判断 / 国際研究者交流 / イギリス
Outline of Annual Research Achievements

確信度判断課題遂行中の2頭のマカクサルの磁気共鳴機能画像法(fMRI)記録によって同定された2つの「メタ記憶」関連領域(前頭葉9野,6野)に対し、その神経活動と行動の間の直接的な因果関係を調べるための介入実験を計画し、実行した。具体的には、ムシモール(GABAA 受容体アゴニスト)を用い、fMRI実験によって同定されたそれぞれの領域に対して別々に薬理学的介入を行い、それぞれの介入による行動指標への影響に乖離が見られるかどうかを検討した。fMRI実験を行った個体と同じ2頭のサルに対して、この実験を行ったところ、介入を行う記憶の確信度判断のコアにより、その行動指標に及ぶ影響が異なり、fMRI実験から導かれた「記憶の確信度判断のコアとなる領域が想起する記憶の種類によって異なる」という仮説が行動実験において直截的に証明された。
本研究課題の3年間の研究期間において、1) マカクサルの「メタ記憶」をテストする行動実験パラダイムを確立し(平成26年度)、 2) 「メタ記憶」関連領域を全脳において同定し(平成26-27年度)、3) その領域の活動と行動の間の因果関係を薬理学的に検証した(平成27-28年度)。以上の成果について原著論文を執筆し、査読を経て、米国科学振興協会(AAAS)刊行の、Science誌に掲載された。
本研究課題の成果は、Science誌2017年1月13日号の誌面においてTop storyの扱いを受け、その概説がResearchの部の冒頭にて取り上げられたほか、Web版においてもハイライトされた。研究成果の概要は、朝日新聞・日本経済新聞・毎日新聞等の主要紙や、日刊工業新聞・科学新聞等の専門紙を含む少なくとも20の新聞媒体(和文,紙面)と、TIME誌, Smithsonian誌など少なくとも3誌の英文媒体によって取り上げられた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Causal neural network of metamemory for retrospection in primates2017

    • Author(s)
      Miyamoto, K., Osada, T., Setsuie, R., Takeda, M., Tamura, K., Adachi, Y., and Miyashita, Y.
    • Journal Title

      Science

      Volume: 355 Issue: 6321 Pages: 188-193

    • DOI

      10.1126/science.aal0162

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dynamically allocated hub in task-evoked network predicts the vulnerable prefrontal locus for contextual memory retrieval in macaques.2015

    • Author(s)
      Osada T., Adachi, Y., Miyamoto, K., Jimura, K., Setsuie, R., and Miyashita, Y.
    • Journal Title

      PLOS Biology

      Volume: 13(6) Issue: 6 Pages: 1-31

    • DOI

      10.1371/journal.pbio.1002177

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Pupillary light reflex to light inside the natural blind spot2015

    • Author(s)
      Miyamoto, K., & Murakami, I.
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1038/srep11862

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dynamically allocated hub in task-evoked network predicts the vulnerable prefrontal locus for contextual memory retrieval in macaques.2015

    • Author(s)
      Osada T., Adachi, Y., Miyamoto, K., Jimura, K., Setsuie, R., Miyashita, Y.
    • Journal Title

      PLOS Biology

      Volume: in press

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 霊長類に共通の大脳記憶回路の解明―記憶課題遂行中のマカクサルの脳機能マッピング2014

    • Author(s)
      宮本健太郎
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience

      Volume: 32(12) Pages: 1431-1433

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Journal Article] Remapping of memory encoding and retrieval networks: insights from neuroimaging in primates.2014

    • Author(s)
      Miyamoto, K., Osada, T., Adachi, Y.
    • Journal Title

      Behavioural Brain Research

      Volume: 275 Pages: 53-61

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2014.08.046

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Efficient ArchT-mediated optogenetic inhibition by red-shifted off-peak 594-nm light In vivo.2016

    • Author(s)
      Rieko Setsuie, Keita Tamura, Masaki Takeda, Kentaro Miyamoto, Yasushi Miyashita
    • Organizer
      北米神経科学会大会
    • Place of Presentation
      サンディエゴ・コンベンションセンター(米国・サンディエゴ)
    • Year and Date
      2016-11-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hierarchical prefrontal network arising from frontal pole area 10 during contextual memory retrieval in macaques.2016

    • Author(s)
      Takahiro Osada, Yusuke Adachi, Kentaro Miyamoto, Koji Jimura, Rieko Setsuie, Tomomi Watanabe, and Yasushi Miyashita
    • Organizer
      日本神経科学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2016-07-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Hub-centric prefrontal network predicts lesion-effective site for contextual memory in macaques.2015

    • Author(s)
      Osada T., Adachi, Y., Miyamoto, K., Jimura, K., Setsuie, R., Watanabe, T., and Miyashita, Y.
    • Organizer
      北米神経科学学会2015
    • Place of Presentation
      米国(シカゴ)
    • Year and Date
      2015-10-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dissociable memory formation processes within the macaque medial temporal lobe2014

    • Author(s)
      Miyamoto, K., Adachi, Y., Osada, T., Watanabe, T., Setsuie R., Kimura, HM., Watanabe, T., Miyashita, Y.
    • Organizer
      北米神経科学学会2014
    • Place of Presentation
      ワシントンDC(米国)
    • Year and Date
      2014-11-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] マカクザルの内側側頭葉における記憶記銘中の活動パターンは事後想起成績を予測する2014

    • Author(s)
      宮本 健太郎,足立 雄哉,長田 貴宏,渡部 喬光,木村 紘子,節家 理恵子,渡辺 朋美,宮下 保司
    • Organizer
      第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 記憶の確かさを判断するサルの大脳メカニズムを解明!

    • URL

      http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/macaque-brains-judge-confidence-of-own-memory.html

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Remarks] [UTokyo Research] 盲点の内側に光を当てると瞳孔反射の量が増える

    • URL

      http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/pupillary-reflex-enhanced-by-light-inside-blind-spot.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 盲点の内側に光を当てると瞳孔反射の量が増えることを発見 ~感知できないはずの光を感知する~

    • URL

      http://www.u-tokyo.ac.jp/content/400038168.pdf

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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