2017 Fiscal Year Research-status Report
神経生理学的手法とfMRIを用いた左右認識に基づく動作選択過程の神経機構の解明
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16K17369
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
中山 義久 公益財団法人東京都医学総合研究所, 認知症・高次脳機能研究分野, 主席研究員 (30585906)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 大脳基底核 / 一次運動野 / ニホンザル / 単一ニューロン / 機能的MRI / 運動前野 / 左右認識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
左右の身体表現の脳内表現を調べるため、前年度より継続し、左右の手を用いたボタン押し行動を行なっているサルの一次運動野より神経細胞活動と局所フィールド電位（LFP）の記録を行った。行動課題は、画面上の右側に四角形が提示されたら右手で、左側に提示されたら左手で、手元に設置されたボタンを押すというシンプルなものを用いた。神経活動の記録は、24個の記録点をもつ多点電極を用いて行った。一次運動野より、(1) 同側の手の運動を表現する細胞、(2) 反対側の手の運動を表現する細胞、(3) 両側の手の運動を表現する細胞が見出された。それぞれの細胞の割合および左右の手の表現の強さの偏りを調べたところ、反対側の手の運動を強く表現していた。また、LFPはシータ帯域（3-7 Hz）および高ガンマ帯域（80-120 Hz）の両者において、反体側の手の運動を実行する際によりパワーの変化量が大きくなることがわかった。このことは、一次運動野が主に反体側の手の運動を実行する信号を高次運動野から受け取り (Nakayama et al., 2015) 、脊髄へ反体側の運動の指令を出力する、ということを示唆する。
また、当該年度はヒトを対象にしたfMRI研究も開始した。行動ゴールに基づく動作の選択・実行過程を検討する課題を作成し、予備実験の実施後、課題を遂行中の被験者からfMRIによって脳活動の計測を行った。現在までに18名が実験に参加しており、解析を進めつつ継続して実験を実施している。
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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
サルを対象にした生理学的研究における神経活動の記録はほぼ完了し、データ解析を行い結果をまとめている段階である。ヒトを対象にしたfMRI研究を開始し、現在進行中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は継続してサルを用いた研究の解析を行い、結果をまとめ、専門誌への投稿に向けて準備を行う。また、ヒトを対象にしたfMRI研究については実験も継続して実施しつつ、解析を進める。データがまとまり次第、学会発表および専門誌への投稿に向けて準備を行う。
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| Causes of Carryover |
サルを対象とした実験の進行過程で得た新たな知見について、次年度に複数の学会で発表することを計画している。また、専門誌への投稿も予定しているため、投稿に関わる費用が必要となる。さらにヒトを対象とした実験を外部研究機関で行っており、実験実施のための出張費用を支出する必要が生じた。
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