大脳前頭前野における記憶検索の神経回路-ニューロン活動と認知行動の統合的研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680803
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 長谷川 功 東京大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (60282620)
• Keywords: マカクザル / 前頭葉 / 側頭葉 / 記憶検索 / 単一神経活動 / スプリットブレイン / 磁気共鳴画像

Research Abstract

本プロジェクトでは、ニホンザルに認知記憶課題を遂行させ、1.機能的磁気共鳴画像(fMRI)法による活性化実験、2.fMRIの活性化地図を参照してGABAアゴニスト微量注入をおこなう可逆的不活化実験、3.微小電極法による単一神経活動記録実験、を並行しておこなう。これにより、前頭葉連合野からトップダウン的に記憶情報を操作する神経回路(Hasegawa et al.Science 281,814-818,1998)の実体について単一ニューロン活動のレベルから認知行動レベルにいたる一貫した理解を目標とする。当該年度には、
●前年度につくったニホンザル脳梁後半部離断標本において、視覚性連想記憶課題の訓練を完成した。また、1.5TのMRI撮影室内で動作する、サルの頭部固定システム、視覚刺激提示と同時にサル眼球運動を測定するためのシステム、液体報酬(ジュース)投与システムを開発した。これらを利用して覚醒下でfMRI実験をおこない、大脳の視覚関連領野、眼球運動関連領野、および記憶関連領野の活性化地図の作成を進めている。
●別のニホンザルに眼球運動記憶課題を遂行させ、前頭葉連合野から微小電極法により単一神経細胞の活動を記録した。遅延記憶期間中に眼球運動目標の転換を指示することにより、前頭葉の神経細胞は直接的な視覚入力がなくとも、認知行動的に必要な記憶情報を保持し得ることがわかった(Fukushima et al.Soc.Neurosci.Abstr.26,404.2,2000)。

Research Products

• [Publications] Hasegawa I.: "Netural mechanisms of memory retrieval role of the prefrontal cortex"Reviews in the Neurosciences. 11. 113-125 (2000)
• [Publications] Fukushima T.,Hasegawa I.Miyashita Y.: "Modulation of neuronal activities in macaque dorsal periarcuate area by target shift cues."Society for Neuroscience Abstract. 26. 404.2 (2000)
• [Publications] Fukushima T.,Hasegawa I.Miyashita Y.: "Modulation of neuronal activity in macaque prefrontal cortex by shifts of the saccade target."Neuroscience Research Supplement. 24. S55 (2000)
• [Publications] Koyama M.,Hasegawa I.,Miyashita Y.: "Neural basis of object recognition"Encyclopedia of Cognitive Science. (in press). (2001)