時間認識における「基本単位」 -認知心理・神経生理・臨床的手法による総合的研究-

• Project Area: The Science of Mental Time: investigation into the past, present, and future
• Project/Area Number: 16H01497
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 寺尾 安生 杏林大学, 医学部, 教授 (20343139)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2017: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2016: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
• Keywords: 時間情報処理 / 小脳 / 大脳基底核 / 磁気刺激法 / 大脳皮質 / パーキンソン病 / 脊髄小脳変性症 / 神経科学 / 時間的情報処理

Outline of Annual Research Achievements

ある一定の間隔(ISI)で鳴る音にあわせてキーボードをタッピングする課題(同期タッピング課題）を用いて、脊髄小脳変性症患者(純粋小脳型の臨床症状を示すSCA6、SCA31の患者)、および多系統萎縮症(MSA)患者における時間情報処理を検討し、パーキンソン病（PD）の課題遂行能力と比較した。PD患者においてはタッピングのタイミングが音に対して少し早くなる傾向が見られた(negative asynchrony)のに対し、SCD患者ではnegative asynchronyを認めず、音のタイミングを中心にボタン押しのタイミングがばらつく所見を認めた。さらに小脳・大脳基底核双方の機能異常を併せ持つMSA患者では大脳基底核の障害を呈するPD群、純粋小脳型の臨床症状を示すSCD群の両方の異常の特徴が認められ、最も高度の異常を示した。ISIが2-3秒以上になるといずれの群でも、ボタン押しは音のタイミングより遅れるようになった。同期タッピング課題の遂行に大脳皮質がどのように関与するかについて検討するため、タッピング課題施行中の正常人において、様々なタイミングで経頭蓋磁気刺激を行い、タッピングの遂行能力がどのように変化するかを検討した。同時にタッピング課題中の手指の動きを動作解析システムにより記録し、その変化についても検討した。刺激強度は運動野における閾値の強度より20%上の強度とし、タッピングの予想されるタイミングの400ms前から400ms後の様々なタイミングで各大脳皮質領域上で刺激を加えた。運動直前のタイミングで運動野など一部の皮質領域を刺激することにより、タッピングのタイミングが磁気刺激をした場合に、しなかった場合と比較して早くなる現象を認めた。この知見は時間的な引き込み現象の神経生理学的な基盤について示唆を与えると思われる。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Recording Horizontal Saccade Performances Accurately in Neurological Patients Using Electro-oculogram (2018)
  • Author(s): Terao Y, Fukuda H, Sugiyama Y, Inomata-Terada S, Tokushige SI, Hamada M, Ugawa Y
  • Journal Title: J Vis Exp Volume: 133 Issue: 133 Pages: 133-133
  • DOI: 10.3791/56934
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] How saccade intrusions affect subsequent motor and oculomotor actions. (2017)
  • Author(s): Yasuo Terao,Hideki Fukuda,Shin-ichi Tokushige,Satomi Inomata-Terada,Yoshikazu Ugawa
  • Journal Title: Frontiers in Neuroscience Volume: － Pages: 608-608
  • DOI: 10.3389/fnins.2016.00608
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] What do eye movements tell us about patients with neurological disorders? — An introduction to saccade recording in the clinical setting — (2017)
  • Author(s): Terao Y, Fukuda H, Hikosaka O
  • Journal Title: Proceedings of the Japan Academy, Series B Volume: 93 Issue: 10 Pages: 772-801
  • DOI: 10.2183/pjab.93.049
  • NAID: 130006248964
  • ISSN: 0386-2208, 1349-2896
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Saccades abnormalities in posterior cortical atrophy - A case report (2017)
  • Author(s): Terao Y, Fukuda H, Tokushige SI, Inomata-Terada S, Ugawa Y
  • Journal Title: Clin. Neurophysiol. Volume: 128 Issue: 2 Pages: 349-350
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2016.12.005
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Saccade abnormalities associated with focal cerebral lesions -How cortical and basal ganglia commands shape saccades in humans- (2016)
  • Author(s): Terao Y, Fukuda H, Tokushuge S, Nomura Y, Hanajima R, Ugawa Y
  • Journal Title: Clinical Neurophysiology Volume: 印刷中 Issue: 8 Pages: 2953-2967
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2015.07.041
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Distinguishing spinocerebellar ataxia with pure cerebellar manifestation from multiple system atrophy (MSA-C) through saccade profiles (2016)
  • Author(s): Terao Y, Fukuda H, Tokushige SI, Inomata-Terada S, Yugeta A, Hamada M, Ugawa Y
  • Journal Title: Clin. Neurophysiol. Volume: 128 Issue: 1 Pages: 31-43
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2016.10.012
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Oculomotor task repetition reveals differential short-term modulation of sacade performance in neurological disorders (2017)
  • Author(s): Terao Y, Fukuda H, Tokushige S, Inomata-Terada S, Hamada M, Ugawa Y
  • Organizer: XXIII World Congress of Neurology
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 視線解析法による神経疾患患者の病態解明 (2017)
  • Author(s): 寺尾 安生
  • Organizer: 第47回日本臨床神経生理学会学術大会
  • Invited
• [Presentation] 脊髄小脳変性症の病型ごとの時間的統合能力 (2017)
  • Author(s): 徳重真一、松田俊一、他田正義、矢部一郎、武田篤、田中洋康、畠中めぐみ、榎本博之、小林俊輔、清水 和敬、清水崇宏、花島律子、辻省次、宇川義一、寺尾安生
  • Organizer: 第47回日本臨床神経生理学会学術大会
• [Presentation] 脊髄小脳変性症における眼球運動－臨床症状との対応 (2017)
  • Author(s): 寺田さとみ，徳重真一，松田 俊一，弓削田晃弘，濱田 雅，宇川義一
  • Organizer: 第47回日本臨床神経生理学会学術大会
• [Presentation] 様々な脊髄小脳変性症における時間情報処理機構の多施設研究 (2017)
  • Author(s): 宇川義一,徳重真一,寺尾安生,松本英之,松田俊一,古林俊晃, 花島律子,石川欽也,他田正義,矢部一郎,武田篤,田中洋康
  • Organizer: 運動失調症の分子病態解明・治療法開発に関する研究班 班会議
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 時間認識における「基本単位」 -神経疾患における検討- (2016)
  • Author(s): 寺尾安生、徳重真一
  • Organizer: 文部科学賞科学研究費補助金 新学術領域「こころの時間学」領域会議
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] Impaired reproduction of time length in Parkinson’s disease (2016)
  • Author(s): Tokushige SI, Terao Y, Togashi N, Sasaki T, Inomata-Terada S, Hamada M, Ugawa Y
  • Organizer: Time in Tokyo: International Symposium on temporal perception and experience
  • Place of Presentation: 東京
  • Int'l Joint Research