Modulation of background coordinate by non-invasive brain stimulation

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K16072
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 内村 元昭 大阪大学, 生命機能研究科, 特任助教(常勤) (30750947)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 背景座標系 / 非侵襲刺激 / 経頭蓋磁気刺激 / 楔前部 / プリズム順応

Outline of Annual Research Achievements

我々の脳は目標の位置を網膜座標系や頭部座標系といった自己中心座標系だけでなく、背景にある枠などを中心とした座標系を用いても表現することができる。先行研究において、背景を中心とした座標系で表現された標的の位置の情報が運動終了後に誤差情報の計算のため使用されていることを明らかにした。具体的には、手を伸ばす到達運動の標的の他に背景となる枠をモニター上に提示し、運動中に背景を移動させることによってプリズム順応が抑制または増強されることがわかった(UchimuraとKitazawa、2013)。さらに、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)を用い、同じ刺激が繰り返し提示されると脳活動が小さくなる反復抑制効果を応用することで、右楔前部が背景座標系に関わっている事も明らかにした(Uchimuraら、2015)。しかしfMRIなどを用いた脳機能画像研究では右楔前部の活動が背景座標系機能と相関していることはわかっても、因果関係を明らかにすることは難しい。そこで、経頭蓋磁気刺激法などを用いて非侵襲的に右楔前部を刺激することで、楔前部の活動と背景座標系機能の因果関係を明らかにすることが本研究の目的である。実験では、被験者は刺激条件とコントロール条件において背景移動を伴うプリズム順応課題を行ない、刺激によるプリズム順応の抑制効果の変化を検証した。結果としては、非侵襲刺激によって背景座標系機能が修飾される傾向は見られたものの統計的に有意な差は認められなかった。