他者の行動情報処理における側頭ー前頭皮質連関の解明
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21K07267
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 51020:Cognitive and brain science-related
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
二宮 太平 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 助教 (40586343)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | メンタライジングシステム / マカクザル / 上側頭溝中間部 / 内側前頭前野 / 社会脳ネットワーク / 上側頭溝領域 / 内側前頭皮質 |
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| Outline of Research at the Start |
テクノロジーの進化に伴い、眼前に実在する他者に加え、テレビ会議での映像内の他者や接客や介護用のロボットなど「様々な他者」とのコミュニケーションが必要とされている。本研究はこれら実在・生物性の異なる他者の行動が、社会的認知機能を担う脳領野および脳領野間の活動にどのように反映されているのかを解明することを目的とする。様々な他者と対面して行動観察と行動実行を繰り返すタスクをマカクザル（ニホンザル）に課し、「社会脳ネットワーク」の中核領域である、上側頭溝領域および内側前頭皮質を対象とした神経活動の同時計測および操作をおこなうことで、他者の実在・生物性に依存した側頭―前頭皮質間の情報処理様式を解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、実在・生物性の異なる他者の行動が、社会的認知機能を担う脳領野および脳領野間の活動にどのように反映されているのかを明らかにすることを目的とする。
本年度は、他個体と行動選択および行動観察を繰り返す社会的行動選択課題を遂行中の、マカクザル上側頭溝中間部（mid-STS）および内側前頭前野（MPFC）から神経活動を同時に計測した。特に対象2領域間の、領野間機能連関の詳細な検討を目的として、単一神経活動および局所電場電位（LFP）の2領域同時計測を中心に実験をおこなった。本物のサルと課題をおこなう条件、録画再生したディスプレイ上の他個体と課題をおこなう条件、ディスプレイ上の棒状の物体（映像物体）と課題をおこなう条件という、個体の実在・生物性が異なる3条件を設定し、各条件での解析に十分な神経活動データの計測が完了している。本年度中は、主にLFPを対象とした各領域の基本的な性質についての検討が完了しており、周波数解析などから、mid-STS領域はMPFCに比べ、自己の動作実行時はほとんど応答せず、他者の動作観察時により強く応答すること、また特に低周波数帯での活動が顕著であることなどが確認できている。今後、mid-STS―MPFC機能連関の変化について、LFPを対象としたGranger因果性解析や単一神経活動―LFP相互作用解析などを用いて詳細に検討していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題の目標は、[１] mid-STSおよびMPFCにおける、他者の実在・生物性に関する情報表現の違いを、単一神経細胞レベルで明らかにする、[２] 他者の実在・生物性の違いが、mid-STSおよびMPFCの相互作用にどのように反映されるのかを、単一神経細胞活動およびLFPを用いて明らかにする、[３] ウイルスベクターを用いた二重遺伝子導入システムにより、神経路選択的に神経活動を操作して、実在・生物性を異にする他者の行動情報処理におけるmid-STS―MPFC神経路の役割を因果的に検証する、の3つである。
2021年度末までに、mid-STSにおける他者の実在・生物性に関する情報表現の詳細を解明することができ、既に報告済みであったMPFCにおける情報表現との違いを明らかにした。また2022年度は、mid-STSおよびMPFCからの神経活動同時記録および基本的な解析が終了しており、目的１は達成、および目的２はほぼ達成できたため、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度までに、他者の実在・生物性の違いが、mid-STSおよびMPFCの相互作用解析に向けたデータの取得および基礎的な解析を完了した。今後は、Granger因果性解析、周波数解析等、異なる解析手法による、領野間相互作用の詳細な検討をおこなう。さらに、ウイルスベクターを用いた経路選択的な神経活動操作実験をおこない、mid-STS―MPFC神経路の他者の行動情報処理における役割を因果的に検証する。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
