認知機能の動的神経機構に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07680902
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 玄番 央恵 関西医科大学, 医学部, 教授 (00108987)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久寶 真一 関西医科大学, 医学部, 講師 (60195394)
• Keywords: 認知学習 / 反応時間運動 / 複合音刺激 / 大脳皮質フィールド電位 / 左大脳半球 / 前頭前野 / サル

Research Abstract

ニホンザルを手術し、左右大脳半球において、前頭前野の異なる皮質部位(弓状溝の吻・尾側野、主溝の背・腹側野を含む多くの部位)と、他の皮質領野(運動前野、運動野、体性感覚野、1次聴覚野と聴覚連合野など)のそれぞれ数カ所に、皮質表面と2.0-3.0mm深層のフィールド電位が記録できるように電極を慢性的に埋め込んだ。不関電極は耳の後ろの頭蓋骨に設置した。聴覚刺激として純音と複合音を用いた。純音刺激には1000Hzを用いた。複合音刺激には、京都大学霊長類研究所の小島教授から頂いたサルの交信音(coo vacalization)を記録したテープの中から選んだ交信音をパーソナルコンピューターを介して刺激に用いた。さらに電気部品店で適切と考えられるブザ-音を選び出し、複合音刺激に用いた。手術から回復して約2週後、サルに聴覚刺激(純音又は複合音)を不規則な時間間隔で与え、サルが刺激に応じて迅速、的確にレバ-上げ運動をするようになるまでの学習過程中、埋め込み電極を用いて大脳皮質フィールド電位を記録した。それを刺激の開始時点をトリガーパルスにして通常100回加算平均した。別に学習過程中の、刺激開始から運動までの反応時間ヒストグラムを作成し、電位と対応させながら検討した。3匹のサルから次のような結果が得られた。刺激が純音より複合音の場合にサルが刺激とレバ-上げ運動の連合を行い易いことが判明した。その複合音刺激と運動の連合、即ち認知学習に伴って、左大脳半球前頭前野の弓状溝下行枝吻側壁に大脳皮質の表面で陰性、深部で陽性の電位の記録されることが明らかになった。しかし右大脳半球の同じ部位にそのような電位活動は見られなかった。

Research Products

• [Publications] Gemba H.: "Cortical field potentials preceding vocalization and influences of cerebellar hemispherectomy upon them in monkeys." Brain Res.697. 143-151 (1995)
• [Publications] Gemba H.: "Field potential change in the prefrontal cortex of the left hemisphere during learning processes of reaction time hand movement with complex tone in the monkey." Neurosci. Lett.190. 93-96 (1995)
• [Publications] Gemba H.: "Temporary compensation of the somatosensory cortex for motor cortical activity." Jpn. J. Physiol.45 Suppl. 1. S172- (1995)
• [Publications] Gemba H.: "Functional differences between the prefrontal cortices of left and right cerebral hemispheres in the monkey." Electroenceph. clin. Neurophysiol.97. S237 (1995)
• [Publications] 玄番 央恵: "サルの前頭前野における機能的大脳半球非対称性" Jpn. J. Physiol. Psychl. Psychophysiol.12. 110-111 (1994)
• [Publications] 玄番 央恵: "背外側前頭前野と情動" J. Physiol. Soc. Japan. 57. 488- (1995)
• [Publications] 玄番 央恵: "随意運動における情動と大脳皮質フィールド電位" Jpn. J. EEG EMG. 23. 150-151 (1995)
• [Publications] Sasaki K.: "Motor speech centres in the frontal cortex." Neurosci. Res.22. 245-248 (1995)
• [Publications] 佐々木和夫: "脳磁場および脳電場計測による前頭連合野の動態研究" J. Physiol. Soc. Japan. 57. 13-21 (1995)
• [Publications] 佐々木和夫: "脳磁場計測による運動性言語中枢同定の試み" J. Physiol. Soc. Japan. 57. 489- (1995)
• [Publications] Ikeda M.: "Enkephalin-immunoreactive fatigialneurons in the rat cerebellumprojectto upper cervical cord segments." Brain Res.690. 225-230 (1995)
• [Publications] Adachi Y.: "Effect of bone marrow transplantation on anti-phospholipid antibody syndrome in murine lupus mice" Immunobiol.192. 218-230 (1995)
• [Publications] 足立 靖: "縦隔原発絨毛癌の1剖検例" 胸部外科. 48. 829-831 (1995)
• [Publications] Gemba H.: "EPIC XI(The XIth International Conference on Event-Related Potentials of the Brain) (Abstracts)" 1 (1995)
• [Publications] 玄番 央恵: "岡崎国立共同研究機構生理学研究所年報 第16巻" 岡崎国立共同研究機構生理学研究所, 4 (1995)
• [Publications] Gemba H.: "Fourth IBRO World Congress of Neuroscience (Abstracts)" Rapid Communications, 1 (1995)
• [Publications] 佐々木和夫: "岡崎国立共同研究機構生理学研究所年報 第16巻" 岡崎国立共同研究機構生理学研究所, 5 (1995)
• [Publications] Kyuhou S.: "Biomagnetism" L. Deecke et al., 5 (1995)
• [Publications] Kyuhou S.: "Biomag96 (Tenth International Conference on Biomagnetism) (Abstracts)" 1 (1996)
• [Publications] Sasaki K.: "Biomagnetism" L. Deecke et al., 4 (1995)
• [Publications] Okada Y.: "Fourth IBRO World Congress of Neuroscience (Abstracts)" Rapid Communications, 1 (1995)
• [Publications] Nambu A.: "Biomagnetism" L. Deecke et al., 4 (1995)